印染废水排放及处理现状综述

刘圣厚 张笑吟 刘 楠

(沈阳化工大学 环境与安全工程学院，辽宁 沈阳110142)

在我国经济飞速发展的过程中，“环保”这一主题已经越来越受人们关注，纺织工业发展主要阻碍之一是环保节能(低碳)问题,环保的主要问题是废水,而约80%纺织废水来自于印染行业。我国是染料生产大国，能生产十一大类550多个品种的染料，据统计合成染料在生产和处理过程中，有12%以废水形式排出[1]。该数据说明了我国印染废水排放问题十分严重，是迫切需要解决的问题之一。

我国目前在处理印染废水方面的技术方法有很多，综合来看，可以分为以下三类：物理化学处理法、化学处理法、生物处理法。

1 物理化学处理法

1.1 吸附法

在物理化学方法中，应用最多的是吸附法。该方法对分子量大的非极性染料具有较好的效果，具体是将多孔状的物质的粉末或颗粒与燃料废水混合或废水通过由颗粒状物质组成的滤床，从而去除废水中的染料和助色剂等污染物质，该方法适用于低浓度的染料废水的处理，在实用方面具有经济适用的特点。但在处理过程中要控制好温度、pH等因素，否则会对处理效果造成不利影响。

1.2 混凝法

我国纺织印染行业染色废水处理多采用混凝沉淀、气浮、砂滤等物化处理技术。对于废水中不溶或难溶的染料微粒，通常用絮凝方法使之沉降，絮凝沉降速度相当快，一级混凝装置基本满足工艺要求。但如不变更絮凝剂，二级、三级混凝有机物去除率就不会提高太多，第二、三级污水净化程度就会下降，而运行费用却要成倍增加，处理效果不理想，经济上不划算。实际工程中，一些企业从原理、设备、工艺及工程各方面考虑，把常用的物化法和固体吸附剂吸附、萃取、汽提、蒸馏、高温深度氧化等化工工程物化法以及生物化学法组合起来应用，能收到一定效果，但方法复杂，生产运行管理困难，难以普遍推广采用。

1.3 膜分离法

膜分离技术用于印染废水处理具有能耗低、工艺简单、不污染环境等特点，在废水的治理及回用中的应用越来越多。但是膜分离技术由于浓差极化、膜易受污染及的价格较贵、更换频率较快等原因，使处理成本较高，从而严重阻碍了膜分离技术更大规模的工业应用。因此，膜分离技术的主要发展点应为开发研制新型膜以及新型的膜处理设备或工艺[2]。

1.4 高能物理处理法

水分子在高能束轰击作用下能发生激发和电离，生成离子，激发电子、次级电子，这些高活性粒子可使有害物质得到降解[3]。该技术的优点是有机物的去除率高，设备占地面积小，操作简便；缺点是成本高、能耗大。

1.5 超声波振气法

超声波振气法通过控制超声波的频率和饱和气体来实现对印染废水的处理。由废水经过气波振室时，由于一定频率的激烈振荡而导致部分有机物开键断裂成为小分子物质，在加速水分子的热运动下，絮凝剂迅速凝聚，废水中的色度、COD、苯胺等随之下降，从而起到降低废水中有机物浓度的作用[4]。

2 化学处理法

2.1 化学氧化法

化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。一般按氧化剂的不同而将其分类。其中臭氧氧化法自20世纪60年代起在饮用水、冷却水、游泳池水等方面广泛应用，近年来才开始应用于处理有机废水。Fenton试剂法是一种经济的、相对简单的处理有机废水的方法，而且还可与其他方法结合使用，有着很好的应用前景。

2.2 电化学法

近年来电化学水处理技术得到了改进，在传统电化学法的基础上增加了氧化、催化氧化或光催化氧化作用，有效地突破了微电解技术的局限。在环境工程学上，将反应涉及水中羟基自由基的氧化过程都归为高级氧化过程，电化学方法将污水中的污染物直接氧化成无机物或易生物降解的中间产物，所以也可以称为高级氧化技术（AOT）中的一种技术方法，电化学方法的优点是能有效地去除污水中的有毒有害的有机物质，而且使用电能不会对环境造成污染和破坏，一般不需要考虑后处理，但缺点是处理效率可能过低从而造成能耗过大。近年来有一批科研工作者提出“电多相催化氧化”的方法，正是在电化学氧化上的突破，不过电极和催化剂等方面仍然在研究改进阶段，

3 生物处理法

生化处理法就是利用微生物的新陈代谢作用去除有机物，微生物在自身的新陈代谢过程中需要从外界摄取有机物通过反应成为自身所需物质，在该技术手段中，分为好养法和厌氧法两种方法。目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有机物质，又能去除部分色度，还可以微调pH值，运转效率高且费用低，出水水质较好，适合处理有机物含量较高的印染废水；生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。但是生物法在预处理及活性污泥后处理方面涉及到成本等问题。

单一的好氧生物处理只能去除废水中的部分易降解的有机物，色度问题无法解决。后期发展的厌氧-好氧法分两个过程来处理染料废水，先由厌氧阶段去除易降解的有机污染物及难降解的大分子有机物，再通过好氧阶段对污染物进一步去除。厌氧-好氧法处理难生化降解的印染废水具有除污染效率高、运行稳定和较强的耐冲击负荷能力等特点。有研究报道，采用厌氧-好氧工艺处理印染废水，在进水CODcr为1085mg/L，BODS为315mg/L的情况下，二者的去除率分别可达83.9%和76.2%，再经硫化床自然氧化和混凝沉淀处理，去除悬浮物，排水可达排放标准[5]。

不过传统的生物方法在色度方面的去除往往不够理想。

4 结论

从我国印染行业废水治理技术的现状来看，尽管经过多年努力，已取得一批实用技术，解决了不少问题，但总体上没有实质性的突破，特别是产品结构及工厂布局不合理等因素的存在，加重了废水治理的难度，使“COD难以降低”和“高色度废水难以脱色”两大难题无法从根本上得到解决。因此，在技术发展上要积极学习国外的先进方法，同时要从清洁能源上寻求突破，以求节能环保，在上述的方法中，电化学氧化的方法已经越来越受到科研工作者的重视，我们应尽可能地找到经济、环保、安全可行的方法来处理染料废水。

致谢：

感谢2013年“大学生创新创业训练计划”给我们提供了锻炼自我的平台，以及各方面对我们（201310149051）的支持。

［1］陈婵维，付忠田，于洪蕾，姜彬慧.染料废水处理技术进展[J].环境保护与循环经济，2010，4.

［2］许华诚.印染废水处理技术难点浅析[J].

［3］韩月，卢徐节，陈方雨，李群娇.印染废水处理技术现状研究[J].工业安全与环保，2008-34（7）.

［4］刘梅红.印染废水处理技术研究进展[J].纺织学报，2007-1-28-1.

［5］单国华.印染废水处理面临问题及技术研究进展[J].