解读印染废水治理技术的应用及进展

何海霞

（江苏响水经济开发区管理委员会，江苏 盐城 224600）

纺织工业废水是造成水环境污染的主要工业污染源，印染废水污染则属于重中之重，印染废水排放量在工业废水总排放量中的占比约为1/10。对于印染废水而言，主要是源自于印染加工期间的漂练、染色与印花等流程工序，存在着总量较大、浓度较高、成分复杂与色度较高等鲜明特点。随着染料品种越来越多，表面活性剂与化学浆料的使用越来越多，印染废水可降解难度也越来越大，成为处理难度较高的工业废水。所以务必重视对印染废水进行科学有效地处理，避免对环境产生严重的破坏。

1 物理化学法

1.1 吸附法

1.1.1 活性炭吸附剂

活性炭吸附剂，属于应用广泛的吸附剂之一，在水处理中有着重点应用。关于印染废水治理，活性炭吸附法可充分发挥除色效果。活性炭对染料存在选择性，在脱色性等方面的具体顺序是碱性染料、直接染料与硫化染料。由于其成本相对较高，再生困难，所以活性炭仅用于浓度相对较低的处理项目。

1.1.2 矿物吸附剂

部分黏土矿物由于表面积相对较大，且吸附能力相对较强，在污水净化处理方面有着重要应用。印染废水治理方面，改性凹凸棒土所具有的吸附去除率可以超过85%；海泡石所具有的脱色率可以超过90%。天然蒙脱石对酸性和阳离子染料废水的治理脱色率以及COD去除率能够超过90%，操作较为简便，成本相对较低，且易再生；其改性吸附剂则对各类染料印染废水表现出稳定良好的处理效果。除此之外，沸石与有机膨润土等矿物吸附剂，同样对印染废水表现出良好的脱色效果[1]。

1.1.3 粉煤灰吸附剂

粉煤灰所含有的成分以SiO2、Al2O3为主，且不规则多孔，表面积相对较大，可对降解难度较大的印染废水进行有效净化，投入使用时需提前对其进行预处理，直接净化效果不好。通过对CaCl2进行改性，其对降解难度较大的印染废水中的CODCr去除率能够超过90%。

1.2 膜分离法

膜分离技术属于逐渐兴起的全新分离技术之一，其能耗较低且操作简便，同样可回收有用物质。印染废水治理方面，膜技术的应用具体涉及到超滤、纳滤以及反渗透等。

1.2.1 超滤法

对于超滤法，以压力差作为主要推动力，以粒径为基础，选择分离溶液中所含的微粒以及大分子的膜分离操作。可以实现对分子量超过500的大分子以及胶体微粒进行有效截留。通过中空纤维超滤膜的使用，对含有PVA的废水进行处理后，出水能够达到中水标准。

1.2.2 纳滤法

关于纳滤，是介于超滤和反渗透之间的全新膜分离技术之一，纳滤膜孔径达到纳米级别，对存在直接染料、活性染料等成分的水溶性印染废水，以超滤法为主对印染废水进行处理效果并不好，因此需合理应用纳滤法。在处理印染废水时运用纳滤法，脱色率可超过99%，可以对印染废水进行深度处理。

1.2.3 反渗透法

反渗透法是在压力作用的情况下，使水分子反向渗透，对废水进行有效浓缩的处理方法。反渗透膜同超滤膜相比，微孔孔径更小。在治理印染废水时，运用反渗透技术可对弱酸性印染废水完成超过10倍的浓缩，色度去除率可达到99%，COD去除率则达到75%～99%，还能够实现透过水的循环使用[2]。

1.3 萃取法

以萃取法为主，对废水所含污染物进行有效分离提取，针对水溶性良好的染料，可通过电泳萃取法，完成对染料的有效萃取，并完成溶剂再生；针对油溶性良好的染料，可通过萃取完成染料回收及溶剂再生。在用有机溶剂进行萃取时，为防止对环境产生严重污染，可通过超临界二氧化碳完成萃取。

2 化学处理法

2.1 化学絮凝法

2.1.1 无机混凝剂

关于无机混凝剂，涵盖金属盐类以及无机高分子聚合电解质，以铝盐和铁盐为主，镁盐相对较少。通常而言，铝盐和铁盐等无机混凝剂，对于废水中存在的胶体或是悬浮物，混凝效果较为良好，对所含分子量相对较小且难以形成胶体微粒的水溶性染料，混凝效果一般。

2.1.2 有机高分子絮凝剂

其分子量相对较大，溶于水之后形成大量线性分子，使用有机高分子絮凝剂，可对胶体悬浮粒子进行有效吸附。对于印染废水，特别是水溶性染料废水，与无机混凝剂相比，脱色效果更加显著。对于废水的pH值，要求并不严格，所以，应用前景较为广阔[3]。

2.2 化学氧化法

2.2.1 氯氧化法

氯氧化剂对氧化性较强的水溶性染料脱色效果较为显著，相反则脱色效果并不明显。在印染废水中含有悬浮物以及浆料的情况下，氯氧化法所表现出的去除效果存在一定的不足。将混凝-二氧化氯工艺的结合运用，色度去除率能够超过95%，COD去除率则能够达到82.5%～83.7%。

2.2.2 臭氧氧化法

臭氧属于重要的脱色剂之一，对含水溶性染料的废水所表现出的脱色率相对较高。对含不溶性分散染料的废水，同样表现出良好的脱色效果。不过，对于以细分散悬浮状为主的不溶性染料，脱色效果相对较差。将臭氧氧化法、活性炭吸附法和紫外光辐射法结合使用，脱色率以及COD去除率明显提高，不过运行成本也相应提高。

2.2.3 光催化法

关于光催化剂，包括TiO2、ZnO等，TiO2因其无毒、化学稳定性良好以及催化能力高等优势，应用相对较为广泛。悬浮态纳米TiO2，表现出良好的脱色率，不过回收难度较大。负载型纳米TiO2能有效克服这一缺点，且性能更稳定，可重复利用，催化活性也较高，具有广阔的应用前景。

2.3 电化学法

电化学法涉及到电催化氧化法、内电解法以及电凝集气浮法。针对内电解法，其具有操作简便且运行成本较低，管理方便且脱色效果显著等特点。在印染废水治理方面，内电解法处理效果良好，在去除部分COD的基础上，使废水可生化性得到有效提高，为后续生化处理提供可靠保障。动态微电解处理效果较静态微电解处理效果好。

3 生物法

3.1 好氧处理法

针对印染废水，存在可溶性可被生物降解的物质，对好氧处理法的合理运用，可对BOD表现出良好的处理效果，而COD以及色度方面的实际去除率则存在一定的不足。

3.2 厌氧处理法

与好氧生物处理法相比，厌氧生物处理法对难降解有机物的处理效果更好。但厌氧处理法处理后的出水难以完全达到排放标准，需与好氧生物处理法配合使用。

3.3 厌氧-好氧联合处理法

厌氧-好氧联合处理法，在印染废水治理方面得到有效应用。厌氧法并非只是单单的厌氧消化，其水力停留时间相对较短，仅仅发生水解以及酸化作用，使印染废水所具有的可生化性得到有效提高，为好氧生物处理提供极大的便利。印染废水通过水解-曝气生物滤池处理之后，出水可以完全满足相关标准。

3.4 高效降解菌法

对高降解活性菌株的筛选和分离在印染废水处理中的应用进行了大量的科学研究。在适当的条件下，通过合理使用腐败希瓦氏菌可以有效地去除大部分染料，对于活性艳红染料，不足6 h便能够保证去除率超过99%。白腐真菌的合理使用，可以处理含有大部分分散染料的废水，COD去除率相对较高[4]。

4 印染废水治理技术展望

随着可持续发展战略的深化落实，循环经济以及清洁生产技术也得到广泛关注。印染废水治理已由末端治理逐渐向着清洁生产、循环利用以及综合防治的方向发展。未来阶段，印染废水治理则需重点关注以下方面。

4.1 贯彻落实循环经济理念

为贯彻落实循环经济理念，对清洁生产技术进行科学开发与高效应用，印染企业在生产过程中应选用无毒或是低毒等助剂与染料。禁止使用含有重金属及偶氮等成分的染料，以免对人体产生极大地危害。同时要重点关注染料所具有的上染率、循环利用率以及资源转化率，并从源头上降低污染物总量。通过全过程控制的方式，对废水采取综合治理的方法，为废水零排放提供可靠保障。

4.2 生物处理技术潜力大

印染废水所涉及的处理技术相对较多，而生物技术则属于发展潜力极大的技术之一，成本相对较低且综合效益良好，不会产生二次污染等问题。随着基因工程以及分子生物学等技术的创新发展以及科学应用，耐毒、高效的菌种也随之培育成功，为生物技术的进一步科学应用奠定重要基础[5]。

4.3 物化方法以及生物化的科学结合

该方法属于未来印染废水治理所关注的焦点。印染废水所涉及的种类相对较多，印染物浓度相对较高，所以应将生物处理技术与物理化学处理技术科学地结合进行综合治理，在处理时不能只以单一的物理化学处理技术为主，这样才能保证治理工作稳定，实现污水达标排放，并使物化除色与去除生化剩余污染物以及减小生化负荷等特点充分保留，充分发挥生化处理技术所具有的除色功效以及降解有机污染等优势。

5 结论

综上所述，随着社会经济和科学技术的快速发展，社会对纺织产品的整体需求量快速增加，印染厂在发展期间，经济效益较为显著，但同时也会产生大量废水，对环境造成非常严重的影响。印染废水含有大量有机物，废水处理存在较大难度。在处理印染废水时，所应用的处理技术主要以生物法、物理法和化学法为主。随着科学技术的创新发展，超声波技术、膜分离处理技术随之出现，效率更高、能耗更小，且成本较低，使用范围更广。通过科学地应用新技术，有助于印染废水的治理，从而实现对环境的有效保护。