[科普中國]-印染污水

以加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品、絲綢為主的印染、毛織染整及絲綢廠等排出的廢水。纖維種類和加工工藝不同，印染廢水的水量和水質(zhì)也不同。其中，印染廠廢水水量較大，每印染加工1t紡織品耗水100～200t，其中80%～90%成為廢水排出。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等。

簡介以加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品、絲綢為主的印染、毛織染整及絲綢廠等排出的廢水。纖維種類和加工工藝不同，印染廢水的水量和水質(zhì)也不同。其中，印染廠廢水水量較大，每印染加工1t紡織品耗水100～200t，其中80%～90%成為廢水排出。印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等。1

分類1、退漿廢水。含有各種漿料及其分解物、纖維屑、酸堿和酶類污染物等，用淀粉漿料的廢水中BOD、COD高，而合成漿料的廢水中COD較高，BOD小于5 mg/L；

2、煮煉廢水。棉纖維的廢水堿性強，COD和BOD值高(達數(shù)千毫克/升)，水量大，污染程度高，呈褐色，而化學(xué)纖維廢水污染程度較輕；

3、漂白廢水。水量大，污染較輕；

4、絲光廢水。呈堿性，pH值為12～13，含有很多纖維屑等懸浮物，BOD、COD值很高；

5、染色廢水。隨纖維類型、染料種類與濃度、助劑和規(guī)模的不同，廢水污染程度不同，主要含有有機染料和表面活性劑等，呈堿性COD與BOD高而懸浮物少；

6、印花廢水。主要含有有機染料和表面活性劑等污染物，COD、BOD值高；

7、整理工序廢水。主要含纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料，水量少。毛織染整廠廢水污染濃度高，每生產(chǎn)454kg洗凈羊毛約有廢水318t，水質(zhì)呈棕色、膠體狀，以BOD計的有機污染物達91～114kg。2

特點1、數(shù)量龐大

印染廢水的排放量很大，據(jù)歐洲統(tǒng)計，織物和排放廢水的重量比是1:150～1:200，我國約為1:200～1:400。我國紡織工業(yè)廢水為全國工業(yè)廢水排放量的第六位，其中80%屬印染廢水。

2、成分復(fù)雜

印染廢水含有未反應(yīng)的染料、顏料(涂料)，帶有濃重的色澤，還有未反應(yīng)的助劑，以及反應(yīng)后的生成物和織物上的脫落物。更嚴(yán)重的還有致癌和致畸的有機化合物，具有毒性的重金屬等。

3、變化無常

廢水中的各種成分的組合、性質(zhì)等，隨著市場變化、季節(jié)更換、供應(yīng)更迭等而呈無規(guī)律變化。

4、治理困難

印染廢水屬工業(yè)廢水中較難治理的一種。由于技術(shù)、經(jīng)濟等原因，目前大多數(shù)采用的生物-物理治理方法只能達到基本排放要求。雖然在色度上略有下降，但對有機物質(zhì)只是分解成較小物質(zhì)，對這些分解產(chǎn)物性質(zhì)很難控制也很難掌握，無法保證對環(huán)境不產(chǎn)生危害。

5、處理經(jīng)濟負荷沉重

現(xiàn)行處理方法占地面積大，投資多，治理費用高昂，以致生產(chǎn)成本居高不下。據(jù)估計，廢水治理后達到二級排放標(biāo)準(zhǔn)，則治理費用基本與城市自來水價格相當(dāng)。如果要達到廢水回用要求，治理費用則更高，故實際運作起來相當(dāng)困難。

目前，印染廢水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷產(chǎn)生矛盾，必須引起重視。2

處理方法目前印染廢水處理的方法有物理法、化學(xué)法和生物法。

物理法在物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去。目前，國外主要采用活性炭吸附法(多半用于三級處理)。該法對去除水中溶解性有機物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。Saito T等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%，活性炭吸附能力可達到500 mg COD/g炭，污水如先曝氣，則會加快吸附速率。但若廢水BOD5>200 mg/L，則采用這種方法是不經(jīng)濟的。

吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來選擇吸附劑。研究表明，在pH=12的印染廢水中，用硅聚物(甲基氧)作吸附劑，陰離子染料去除率可達95%～100%。

高嶺土電是一種吸附劑，研究表明經(jīng)長鏈有機陽離子處理，高嶺土能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費用較低，脫色效果較好，其缺點是泥渣產(chǎn)生量大，且進一步處理難度大。

化學(xué)法a 混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價格為最低。近年來，國外采用高分子混凝劑者日益增加，且有取代無機混凝劑之勢，但在國內(nèi)因價格原因，使用高分子混凝劑者還不多見。據(jù)報道，弱陰離子性高分子混凝劑使用范圍最廣，若與硫酸鋁合用，則可發(fā)揮更好的效果?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點是工藝流程簡單、操作管理方便、設(shè)備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高；缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。

b 氧化法

臭氧氧化法在國外應(yīng)用較多，Zima S.V.等人總結(jié)出了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式研究表明:臭氧用量為0.886 g O3/g染料時，淡褐色染料廢水脫色率達80%；研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運行所需臭氧量，而反應(yīng)器內(nèi)安裝隔板，可減少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脫色，宜設(shè)計成間歇運行的反應(yīng)器，并可考慮在其中安裝隔板。臭氧氧化法對多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國內(nèi)外運行經(jīng)驗和結(jié)果看，該法脫色效果好，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。

光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進一步降低；

c 電解法

電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率為50%～70%，但對顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對染料的電化學(xué)性能研究表明，各類染料在電解處理時其CODcr去除率的大小順序為：硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料。目前這種方法正在推廣應(yīng)用。

生物法20世紀(jì)70年代以來，國內(nèi)對印染廢水以生物處理為主，占80%以上，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。從現(xiàn)有情況看。我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數(shù)。此外，鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤等也有應(yīng)用，生物流化床尚處于試驗性應(yīng)用階段。但由于生物對色度去除率不高，一般在50%左右，所以當(dāng)出水色度要求較高時，需輔以物理或化學(xué)處理。

好氧生物處理對BOD去除效果明顯，一般可達80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其是PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布堿減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的COD達到2 000～3 000 mg/L，而且BOD/COD也由原來的0.4～0.5下降到0.2以下，單純的好氧生物處理難度越來越大，出水難以達標(biāo)；此外，好氧生物處理法的高運行費用及剩余污泥處理或處置問題歷來是廢水處理領(lǐng)域沒有解決好的一個難題。據(jù)資料報道，一般污泥處理或處置費用占整個污水處理廠費用的50%～70%(國外)，在國內(nèi)也占40%左右。由于上述原因，印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)開始受到人們的重視。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大學(xué)