手机版印花网
微信号：yinhuashijie
集萃印花网 CCEDPW.COM 版权所有
E-mail：YONG_JIA@126.com
Copyright©2003-2020 ccedpw.com. All Rights Reserved
粤ICP备09137305号 客户服务
【集萃网观察】2007年，国家发改委和国家统计局联合对年销售收入 3000万元以上的2080户大中型纺织企业的能源消耗、用水、排放废水情况和节能减排工作进行专项调查发现，2006年印 染企业能源成本占生产总成本的20%左右，仅次于染化料，百米印染布取水量平均为2.66 t，是国外同行业的2倍；水重复利用率平均为31%，处于较低水平。据不完全统计，我国日排放印染废水量约为3000~4000 kt，随着印染工艺的发展，新型染料和助剂等难生物降解的有机物进入印染废水，增加了印染废水的处理难度。然而，印染行业准入门槛和排放标准却在逐渐提高，2008年3月1日起，国家发改委发布的“印染行业准入条件”(发改委2008年第14号公告)正式实施；国家 环保部组织的按纺织产品细分的印染行业污染物排放标准也正在紧锣密鼓地编制之中。由于节能减排已成为各级政府和行业的管理目标，印染行业正面临着空前的压力，印染废水的深度处理与回用已经成为印染企业能否生存发展的关键环保指标，印染行业迫切需要一些低成本、高效的废水深度处理与回用技术。
1印染废水深度处理及回用技术现状
目前，国内外对于印染废水的深度处理大多集中在高级氧化、强化絮凝、膜分离及活性炭吸附等方面，以去除常规处理出水中残存的污染物质。
1.1高级氧化技术
高级氧化技术深度处理主要是利用各种活性自由基进攻 有机分子并与之反应，从而破坏有机物分子结构达到氧化去除 有机物的目的。当前高级氧化技术研究应用主要集中在光催化 氧化。
光催化氧化法是将特定光源与催化剂联合作用对废水进行降解处理的过程。根据液相中的介质可分为非均相和均相光催化氧化处理技术，其中非均相光催化氧化技术以TiO2催化剂为代表，包括纳米型、膜型和负载型。杨克莲等采用纳米 TiO2多孔微粒阳光降解技术对活性蓝染料进行降解发现，在 阳光下1～2 h后，CODCr去除率达到84.6%[1]；涂代惠等采用膜光催化技术对印染废水进行处理发现，COD、色度和阴离子表面活性剂去除率分别为68.4%、89.1%和87.45%[2]。尽管非均相光催化氧化技术对印染废水及有机污染物的处理效果较好，但处理后TiO2难于回收且产生自由基的量子效率较低，另外以半导体作为光催化剂对太阳光利用不高的缺陷使其很难工业化。
均相光催化氧化处理技术具有无污泥产生、无有害气体排放的特点，但对水溶性的染料(活性染料、酸性染料和直接染料)废水单独使用紫外光或太阳光降解的速度较慢，且脱色作用不显著。近年来，为了提高光的催化效果和经济效率，在光的催化体系中加入光活性物质如草酸铁等，以铁的草酸盐络合物/双氧水为媒介进行光催化降解有机物[3-4]。但是这种方法也 存在缺点，因为草酸铁对太阳光的吸收利用只占了太阳辐射的 l8%。 1.2强化絮凝技术
强化絮凝包括为提高常规絮凝效果所采取的一系列强化 措施，它是去除胶体物质、实行固液分离的主要手段之一。絮凝剂的选择是强化絮凝成功与否的关键因素。潘碌亭等[5]采用具有催化氧化耦合作用的絮凝剂COF对印染厂生化出水进行强化处理试验研究，结果表明，当COF投量为120 mg/L、沉淀时间为90 min时，絮凝强化处理工艺对COD、色度、SS的平均去除率分别为70%、90%和85%。范大和等[6]处理丝绸印染废水发现，两性壳聚糖的絮凝性能优于羧甲基壳聚糖、壳聚糖季铵盐、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，在pH为5.0～6.0、两性壳聚糖絮凝剂的质量浓度为90 mg/L时，废水的COD去除率可达76.8%。壮亚峰等[7]往镁盐中加入适量复配剂淀粉、并以CaO为碱化剂制得氢氧化镁－淀粉复合絮凝剂，该复合絮凝剂对印染废水具有良好的脱色效果。陆雪良等[8]以双氰胺、甲醛、氯化铝为主要原料，加入添加剂合成了双氰胺一甲醛聚合物(DF)一聚合氯化铝(PAc)复合絮凝剂，它对印染废水的絮凝脱色效果明显好于PAC和DF絮凝剂。许佩瑶等[9]以 FeCl3和硅酸钠溶液为主要原料，在不同碱化度、不同硅铁体积比的条件下制备出一系列聚铁硅絮凝剂，结果发现碱化度为 1.0，Si/Fe体积比为1∶30时，对印染废水的絮凝效果最好。林亲铁等[10]以硫酸铁、硅酸钠、硼砂和聚丙烯酞胺为主要原料制备了无机一有机复合絮凝剂,当Si/Fe为1.5/1、PAM浓度为250 mg/L、Si/B为3.5/1时对印染废水的絮凝效果最好。强化絮凝效果的另一个关键是染料本身。水溶性染料的絮凝效果与其在水中的存在状态密切相关，而染料在水中的存在 状态又取决于其分子结构与物理化学特性。弱酸性染料一般为单偶氮或双偶氮类，常温下在水溶液中以接近胶体的状态存在，易被絮凝除去，且在pH为3-10的较宽的范围内均具有良好的脱色效果。还原性染料分子结构的基本骨架是分子量较大的多环芳香族化合物，疏水芳香环多而亲水基团少；分散染料常具有偶氮、蒽醌骨架，分子中含-O-、-NH-等极性基团而无-SO3H、-OH等亲水基团，这两类都属于非离子型的疏水性染料，在水中溶解度极小，稳定性较差，絮凝剂加入后易发生凝聚而被除去，且所需絮凝剂剂的量较少。直接染料和活性染料在水中溶解性较好，多以接近真溶液的状态存在，即使絮凝剂的投量较大，脱色率也很低[11]。
1.3膜分离技术
膜分离技术利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以浓度 梯度、电势梯度及压力梯度作为推动力，通过膜对混合物中各组分选择渗透作用的差异对其进行分离，它可有效脱除印染废水的色度、臭味、各种离子、大分子有机物。膜分离技术主要包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)及微滤(MF)、膜生物反应器(MBR)。 霍彦强等[12]采用螺旋形聚醚砜中空纤维超滤膜处理洗毛废水，COD、浊度去除率和羊毛脂截留率分别约为91.0%、99.2%和91.7%。
郑祥等[13]用膜孔径为0.22μm的聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜制成膜组件，与厌氧反应器组成联合工艺，对COD、BOD5、色度、浊度的平均去除率最高可以达92.1%、98.4%、60.7%、99.3%，出水水质满足《生活杂用水水质标准》(C 25.1—89)。
Z.Badani等[14]采用分离式膜生物反应器处理印染废水，COD、色度的去除率分别达到97%、70%以上。 M.Birk等[15]研究了进水pH对A/O膜生物反应器处理印染废水效果的影响，当进水COD为1380～6033 mg/L，pH为 6.36-9.67范围时，COD去除率在60%～90%，色度在87% 以上。
1.4活性炭吸附技术
吸附法是利用某些比表面积巨大的物质吸附印染废水中的污染物，从而去除部分废水中污染物的方法。吸附剂种类很多，其中最常见的是活性炭。活性炭微孔多，大中孔少，比表面积高达500～600 m2/g，具强亲水性，具有很强的吸附脱色性能，特别适合分子量小于400的水溶性染料的脱色吸附。由于分子间偶极距和变形性的差异，活性炭对不同染料的吸附能力大小是：碱性染料＞酸性染料＞直接染料＞硫化染料，活性炭对碱性废水的脱色率超过90%，对酸性染料废水的脱色率 30%～40%[16]。活性炭还能吸附水中的多种可溶性有机物和金属离子，但不能吸附水中的胶体、悬浮固体和不溶性染料[17]。 2展望
尽管单种处理方法在某些方面有技术优势，但在工程应用中都存在一些问题，其中高级氧化技术存在的主要问题有：(1 反应条件苛刻、选择性差，对周围环境的要求较高；(2)催化剂费用太高，而且容易流失，易造成二次污染；(3)光源利用 效率不高，使用寿命不长。强化絮凝法存在的主要问题包括：(1)絮凝剂本身含有毒性单体，易对水体产生二次污染；(2)易受水体pH的影响；(3)絮凝剂与有毒有害物质接触不充分、反应效率低，导致了处理成本的增加。
膜分离技术存在的主要问题表现在：(1)一次性投资较高； (2)膜使用寿命过短；(3)膜抗污染性能力不强。活性炭吸附存在的问题表现在：(1)有机物相对分子质量的分布状况对活性炭处理效果的影响较大，炭种难确定；(2)活性炭易饱和，再生成本高。
目前，利用单一的处理方法很难达到印染废水深度处理与 回用的目的，深度处理与回用越来越强调将各种方法结合起来，且需要对源水进行分析，辨识有毒有害物的关键控制过程与影响因素，经深度处理后的尾水需从分质回用的角度考虑。可以说，从清洁生产与分质回用角度考虑，探索处理出水水质好、工艺运行持续稳定和安全可靠、运行成本低的集成工艺技术体系是印染废水深度处理回用技术今后研究的主要方向。
