浅谈印染废水处理技术新进展

摘要：我国的纺织印染的历史久远，在使用的过程中，不可避免会有废水产生，而且目前排放量较大,污染程度较重，所以为了实现可持续发展就需要对其进行重点关注。我国的纺织工艺不断地进行改革以及创新，随着很多人工合成的生物降解染料在纺织染料企业中的应用，在此背景下，就会在处理废水中增加难度，在废水的排放标准上更为严格，所以可见传统的处理方法已经不能适用。基于此我们需要做的是为了实现可持续发展，就要对其处理的新技术进行探究，目的是对其存在的问题进行改善以及处理，以供相关的人员进行参考，实现企业的长远发展。

关键词：印染废水；处理技术；研究进展

1引言

随着纺织印染行业的不断发展，纺织印染废水成分也日益复杂，大大增加了废水处理难度．针对纺织印染废水的来源和水质特点，综述了国内外纺织印染废水处理技术的研究进展，包括物理处理法、化学处理法和生物处理法，分析了各类处理方法的机制、处理效果及其优缺点．对纺织印染废水处理技术的发展前景进行了展望，指出优化组合废水处理工艺可提高纺织印染废水处理效果及综合回用率。

2纺织印染废水主要来源及性质

在生产以及加工中经常会出现废水，而且因为在原料的使用中具有差异性，所以在废水中就会具有不同的种类。因为在企业的总的排水中，具有60%-80%的占比就是纺织印染企业在生产中产生的废水，主要来自于煮炼、退浆、丝光、漂白染色、印花以及后整理等工段。纺织印染废水出现的浆废水占比为15%，存在的污染物总量中有一半都是化学需氧量，污染非常严重，而且有纤维碎屑的存在，一般对于退浆废水，会通过使用淀粉浆料可以达到较好的可生化性，需氧量(BOD5)的COD的比例在0.3以及0.5之间，但是如果用PVA浆料，就会导致较差的可生化性，一般需氧量(BOD5)的COD的比例低于0.1，煮炼废水碱性较强具有较深的颜色，而且产生量较多，含有浓度较高的有机物的存在。目前清洁废水中主要就是漂白废水，因为污染程度不严重，而且可以进行二次使用。丝光废水也是可以利用蒸发浓缩之后回收就会循环使用，但是最后产生的废水具有较强的碱性。染色废水因为碱性强而且颜色重，导致水质差异性强，而且在还原性的以及硫化染料，碱性更强。印花主要的步骤有调色、印花滚筒、筛网冲洗水、皂洗、水洗以及洗印花衬布等。后处理的过程中存在甲醛、树脂以及表面活性剂，但是没有过多的废水量。从纺织印染企业排放的废水其中含有高浓度的有机物，而且pH值具有较强的变化区间，水质和水量也有所不同，具有较强的碱性。对此没有进行及时的处理就会影响生态污染。

3纺织印染废水处理技术

3.1物理处理法

3.1.1吸附法

吸附法在废水处理中应用非常广泛，主要应用于深度对中小规模的企业其浓度较低的废水处理，具有较好的脱色效果，而且成本较低。对此在利用活性炭进行处理的过程中，广州环发环保工程有限公司的谭君山以及李凤镱就对其进行研究，在废水处理中主要通过化学剂结合活性炭发生耦合达到处理的目的。相关的其他学者也在废水处理中研究了其他的吸附材料具有的效果，如中国海洋大学环境科学与工程学院的易怀昌以及孟范平，主要研究了壳聚糖衍生物、无机物、天然矿物、活性炭、固体废弃物以及树脂吸附剂等。对此研究局说明了因为活性炭的使用难以进行再生；虽然固体废弃物具有较强的来源渠道，但是会引起再次污染；在研究的无机物的吸附剂存在极差的光谱性.但是在来源上废弃物壳聚糖具有较强的优势，对其换环境没有危害，而且容易降解，在使用中是一种可供选择的良好吸附剂。印染废水处理出现的问题经过山东大学的钟倩倩的研究，利用秸秆资源化解决，主要进行改性，对此就会形成吸附能力强的吸附剂，主要吸附的物质为活性艳红染料。

3.1.2膜分离技术

对于水体存在的染料分子和盐。一般会使用具有选择性的膜分离技术，可以达到处理效果。而且也可以进行回收使用，实现了生物处理性的增强。具有的重大优势就是对其存在的分子结构没有进行破坏，而且主要进行物理反应。(1)超滤和纳滤。因为在排放的废水中存在大量的有机物，而且含有盐类非常多，所以就会有膜污染，对此通过的分子量就会减少，减弱使用频率。在处理的过程中就引入了一种更为有效的纳滤－超滤联用的技术。丛纬等人就在对印染废水含有理二级生物进行深度处理研究中就使用了此方式。结果表明，因为超滤膜的存在在前期就对其90%浊度以及一部分的COD进行去除；而且盐类得到及时的补充，有效地进行了染料和水分离。印染废水处理中应用此技术也会被Cheima进行使用，结果说明，膜通量的增加就是利用了纳滤－超滤联用的方式，而且有效地实现了净化的目的。(2)反渗透技术。利用反渗透膜实现了(分子量大于300的非电解质以及电解质的拦截就是反渗透技术。一般因为染料都是分子量极大的，如大于300，所以吸附效果较好。学者范莉莉就利用此方式实现了染料废水处理的目的。色度经过处理效果好，有效地处理了COD，实现电导率的降低。

3.1.3磁分离技术

目前在处理废水技术中出现了一种新的技术-磁分离法。目前在未来此方法就会朝着低磁性颗粒强磁化、磁性微粒粗粒化以及非磁性颗粒磁性化的方向发展。对此在使用的过程中主要利用进行不具磁性以及、顺磁以及低磁性的物质进行分离。通过物化处理中应用中增加了磁性团聚法－铁粉法－铁盐共沉淀法的使用，发现具有效果的是铁氧体法，目前在工业化的废水处理中开始使用高梯度磁分离技术。

3.2化学处理法

3.2.1混凝法

在很多的中小规模的纺织印刷企业经常会使用混凝法，因为投入资金较少，而且起到非常好的脱色，所以使用，主要在使用过程中针对疏水性染料如分散染料就会起到非常好的效果，但是缺陷是水溶性较好的染料难以去除。所以在混凝的工艺中应该有针对性地进行选择，实现处理效果的目的。目前随着不断地进行研发利用多功能高效复合混凝剂，在使用的范围中得到扩大化，而且可以对其有机物进行去除具有较好的效果。

3.2.2化学氧化法

（1）湿式氧化技术。湿式氧化技术比较常用三种技术，分别是催化湿式空气氧化、H2O2湿式氧化以及湿式空气氧化。其实因为在氧气的作用下，处于125-320℃的高温以及在0.5-20的兆帕的压力下，结合催化剂利用此技术就会有基自由基产生，对此就会对废水中的有机物进行去除。具有的最大优势就是可以彻底地去除污染物，而且具有较高的处理效率，可以进行回用的目的，没有二次污染产生，去除净化有毒物质效果好。但是在使用中因为运行费较高而且使用的条件比较严格，所以就没有广泛的使用。

（2）超临界水氧化技术。在温度374℃以及压力22.1MPa下，对其有机物在氧化剂的作用下运用超临界水氧化技术，就会有均相氧化反应发生，而达到废水处理的目的。目前因为具有较高的处理效率，彻底的反应以及没有二次污染产生的原因，所以使用频率较高，但是还是因为在温度以及压力具有较高的要求，所以使用的范围以及扩大面还是具有一定的限制。

3.2.3光催化氧化法

半导体光催化剂因为光照，就会有空穴电子产生和H2O，生成羟基，这就是光催化氧化法，从而达到处理的目的。在使用此方法的过程中，半导体催化剂包括：ZnS、Fe2O3、CuO以及TiO等。为了可以实现去除效果的增加，就会在反应条件以及反应时间上提出更高要求，但是在实际的使用中，目前的方法应用还处于研究中，不能达到处理目的，并没有进行大规模化的应用。

3.2.4电化学法

（1）电凝聚－电气浮法。可溶性阳极存在铁或铝材料，就会利用电压，可以通过使用电凝聚－电气浮法得到不同价态的铁或铝离子。因为絮凝作用，就会在水中出现铁或铝的沉淀凝聚，正是因为有电极产生的微气泡导致出现絮凝污物上升，所以就会净化废水。在此方法的机理而且应用中，我国以及国外的学者都进行了研究。国外的Brewster在研究的过程中就作用机理认为是静电吸引、配位\沉淀上浮以及化学调整等作用导致的净化废水的原理，使用电凝聚－电气浮法效果较好。多种物化反应对废水在使用氧化、还原、中和、凝聚和气浮等机理下就会进行电化学反应达到处理。

（2）内电解法。利用铁屑和炭组成了原电池就是内电解法核心所在，进行化学反应在对污染物进行处理时，而且对其水质进行净化时利用物理、电富集以及絮凝共同作用达到目的。在研究的过程中使用微电解法在活性黄染料具有较强的效果，杨卫身等人主要进行了相关研究。目前出现一种新型的催化电极就是活性炭纤维，可以对难以进行降解的废水进行应用，主要是因为吸附能力强等优势，对此贾金平有所研究。

（3）电渗析法。利用隔板以及阴、阳离子交换膜实现了淡化以及浓缩过程，这就是电渗析(ED)技术。因为具有电位差，而且因为阴、阳离子交换膜具有特定的选择，所以对其溶液可以进行脱离，实现了淡化、精制、浓缩以及提纯的目的。

（4）电吸附法。联合电化学重生吸附剂以及吸附剂进行使用就是电吸附法，而且处理中主要进行动态控制，脱附以及吸附过程进行控制。

3.3生物处理法

3.3.1好氧处理法

活性污泥法以及生物膜法是使用较为常见的方法，前者在含有有机物的废水中进行处理效果极佳，而且脱色效果良好，对此就会得到较好的水质，目前在很多的企业中都会使用，但是缺点是出现污泥膨胀，对此不能应用在水量不大的处理中。印染废水中由于可生化性较好，就会使用好氧处理法，主要对废水中的BOD达到80%左右的去除效果。但是因为出现了很多的浆料助剂，所以无论是色度还是COD目前此方法需要进一步地进行改善。

3.3.2厌氧处理法

废水中存在的高浓度的有机物，一般会使用厌氧处理法，而且也包括、低浓度的，但是和好氧处理法相比较，厌氧处理法处理效果略差，但是在可生化性上效果好，可以实现生物处理效果的改善。主要应用的机理就是因为染料存在三苯甲烷基、偶氮基以及蒽醌基，可以通过此方法进行破坏，但是在处理中中间体芳香胺没有非常好的处理效果。一般在处理中会联合使用好氧-厌氧处理法。

3.3.3光合细菌法处理染料废水

紫色非硫光合细菌一般都存在于较大的湖泊中以及大海中，而且养生长会发生在黑暗有氧以及厌氧光照下，在对废水进行处理时主要运用的机理就是因为通过光合作用，紫色非硫光合细菌会进行能量代谢，而且会通过氧气氧化磷酸化取得能量。我国使用此方法还是不成熟的阶段，目前在实验室处于研究中，但是在未来进行染料废水处理中生物法的使用提出了研究方向，所以说使用前景良好。其中我国的学者吴国庆就通过黑暗厌氧进行光合细菌法的使用处理12种染料，起到较好的脱色。活性艳红X－3B废水在降解的过程中牛志卿也对此进行研究，同样脱色性能较好。

4结束语

总之，在工业的废水处理过程中很难处理的之一就是来自纺织印染厂的废水，而且在废水处理的过程中，因为在原料的使用中不断地进行改变以及创新，就会导致废水中出现复杂的组份。而且随着目前对其废水的排放标准非常严格，对此对于纺织印染厂来说就会增加废水处理的难度。很多的企业正在废水处理中进行技术的创新，进行污染物的控制，而且实现了废水处理工艺的优化。在处理的过程中通过分质回用以及分级处理，实现了回用率的提高。目前不断地进行开发新型废水处理技术，相信在未来的发展中会广泛应用运行操作简单的组合技术。

参考文献：

[1]刘路.纺织印染废水处理技术研究现状及进展[J].上海工程技术大学学报,2017(2):174~177+182.

[2]董殿波.印染废水处理技术研究进展[J].染料与染色,2015(4):56~62.

[3]温沁雪王进郑明明陈志强.印染废水深度处理技术的研究进展及发展趋势[J].化工环保,2015(4):363~369.

[4]唐杰,吴赞敏.TiO_2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展[J].印染助剂,2014(2):10~14.

[5]常爱荣,孙瑾.印染废水处理技术研究进展[J].广东化工,2010(9):217~218.

[6]赵雪,何瑾馨,展义臻.印染废水处理技术的研究进展[J].化学工业与工程技术,2009(2):38~43.

[7]余燚,郑平,金仁村,唐崇俭,汪彩华.印染废水生物处理技术进展[J].化工进展,2008(11):1724~1727.

作者:裴红洋 单位:上海同臣环保有限公司