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印染废水处理中三大难题及其特点

印染废水处理有三大难题：浆料废水、蜡染废水和碱减量废水。它们共同的特点是浓度高，COD约为20000mg/L-80000mg/L，水量仅占全厂印染废水的l0％-20％，而COD负荷却占25％-40％。长期以来处理的难点在于：难降解，COD过高。几十年来研究了许多方法，或是技术不过关，现有技术没有突破，或是处理成本过高影响实际应用。为此，拟先将稀碱减量废水用于脱硫除尘，由于废水中的NaOH能和烟气中SO2快速反应，在有效去除SO2的同时，废水pH降低，减少后续酸析的硫酸投加量。

蜡染废水的特点(指纯蜡染厂)是松香回收率约为85％-90％，还有l0％-l5％松香留于废水之中。回收松香部分废水的COD约为28000mg/L左右。松香以悬浮物等胶体状态存在于废水中，既难以降解，也不容易分离。所以纯蜡染厂一般COD只能处理到800mg/L左右，与仿蜡染废水混合，根据水的比例，一般也很难处理到300mg/L以下，而且废水不管用什么方法。终总是黄色，极难完全去除，据分析关键在于松香。2水解酸化池的设计水解酸化池设计水力停留时间24h，废水中部分染料b环及长链大分子物质的分子键在池内厌y菌、兼y菌胞外酶的作用下断开，使b环开环，大分子断裂为小分子，从而达到降低废水毒性、提高废水的可生化性的目的。

退浆废水特点是，浓度高，COD20000mg/L～50000mg/L，水量少(10％-l5％)，但浓度高，占印染厂COD负荷约40％，且难降解，浆料组分变化很快目前一般使用的浆料l790或1799，即PVA分子量1700，纯度分别为90％和99％。这类浆料组分变性淀粉约55％，PVA25．5％，丙x酸浆料8％，后二者均很难降解。5)抗污能力高采用耐化学药剂性能很强的聚醚砜（PES）、聚b烯腈（PAN）等为膜材料使膜组件能够耐酸，碱，氧化剂等化学药剂的清洗。

碱减量废水，由于环保问题和超细纤维技术进展，目前使用量已经减少很多，现有的大多采用加硫酸到pH=3，析出对b二甲酸然后压榨，作固体废物处置，仅加酸成本(pH从l4降到3)每吨废水需30多元。

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光催化技术成功解决印染废水污染

印染企业是典型的加工企业，需要消耗大量的染料、助剂、基本化工原料和煤、水、电等。在生产过程中，不可避免产生废弃物，特别是生产废水，是印染行业的主要污染物。

当今世界，水资源、能源紧缺。印染企业生产所需要的大量的基本化工原料，在其本身产出的过程中同样消耗了大量的能源，并对环境造成了污染。所以，对废弃物的治理是印染企业不可缺少的生产环节。如何节约资源，减少染料和化工原料的用量，关系着企业的经济效益，也关系着环境的效益。由于使用的染料、助剂很多属有毒和难生物降解物质，如硫化碱、PVA等，废水的可生化性很差，主要水质指标见表1。

g效物化组合技术获突破

2005年10月底，武汉科技学院与武汉方元环境科技股份有限公司联合开发研究的拥有自主知识产权、能有效解决纺织印染废水处理与回收利用的新工艺和核心技术，在上海兴建的高温印染废水处理工程刚刚竣工。他们在福建兴建的第二家同类型工程的前期设计日前又顺利展开。调节由于纺织印染工业其特有的生产过程，造成了废水排放的间断性和多变性，使排出的废水的水质及水量在一日内，甚至每班内都有很大的变化，因此要求对废水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。

全国每年排放的大量高温印染废水，既污染了环境、浪费了大量的水，还流失了巨大的热能。据了解，这项获得重大突破、国内唯y的工艺和核心技术“无极紫外光催化氧化”技术，是来自国家863重大专项新型g效物化组合技术的z新研究成果。武汉科技学院副院长、海归博士曾庆福，自上世纪90年代就开始了该课题的研究，先后主持完成了国家“九五”重点攻关项目印染废水光化学脱色技术及设备研究，以及重点攻关项目间歇式染色废水光催化脱色回用技术及设备中试等等。印染废水具有“高浓度、高色度、高pH值、难降解和多变化”等五大特征[3]，其处理难度主要集中在以下两个方面。

这项研究中，他们利用微波激发等离子体及其协同氧化、凝聚共沉淀集成技术，以微波诱导作用及适配的吸附催化剂为核心，针对不同的水质，形成分级处理的协同工艺。其无极紫外线光源的工作时间大于15000小时，催化剂寿命大于6个月；应用物化组合新技术系统处理针织、印染废水时，COD去除率大于90%，TOC去除率大于80%，色度去除率大于95%，SS去除率大于97%；处理针织废水出水可直接用于水洗回用；处理印染废水出水达到一级排放标准；该项目废水处理执行《厦门市水污染排放控制标准》（DB35/322-1999）中的一级排放标准，各项指标要求见表12废水处理工艺流程由于生产工艺各工段产生的废水具有不同性质，应采取分质分治的工艺对其进行处理。处理成本低于2.0元/吨。

这种技术在治理纺织废水污染的同时，达到了节约用水的目的，同时还节约了大量热能。经测算，如果全国10万台平洗机、溢流染色机排放的废水都用此技术治理，可以节约水费等60亿元人m币。根据测算，平洗机逆流漂洗水温常高达85℃以上，蕴含可观的热能价值，处理回收1吨这种水可增收10元左右，一台平洗机一天可增收热能价值2000余元。该工艺及核心技术已获得发明专利2项，实用新技术专利1项。印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈，因此对废水水质进行调节是非常必要的，尤其是废水的pH值。

印染污泥干化和焚烧

热干化是利用热能将污泥烘干。干化后的污泥呈颗粒或粉末状，体积仅为原来的1/5~1/4，而且由 于含水率在10%以下时，微生物活性受到抑制而避免产品发霉发臭，利于储藏和运输〔11〕。热干化过程的高温灭菌作用很彻底，产品可完全达到卫生指标并使污泥性能全m改善，产品可作替代能源。但是需要说明的是污泥热干化仅使污泥中的水分得到缩减，污泥中有机物含量并没有减少，故其并不是稳定化处理。难降解染料分子及其助剂在厌y菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有机物，接着被好氧微生物分解成无机小分子。

干化处理技术耗能量过高，应用于印染污泥处理成本较高。如果稳定化工艺中厌氧消化产生的沼气能够充分利用，可以考虑使用消化过程中产生的 沼气来辅助干化污泥。达到以废治废的目的。

污泥焚烧的优点是可以迅速和d限度地实现减量化。它既为解决污泥的出路创造了条件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考虑病原菌的灭活处理。污泥焚烧的热能可回收利用，有毒污染物被氧化，灰烬中的重金属活性大大降低。缺点是高成本和可能产生污染废气、噪声、震动、热和辐射〔12〕。随着将 二y化硫等作为大气污染控制物，将对污泥的焚烧提出更加严格的要求。干化后的污泥呈颗粒或粉末状，体积仅为原来的1/5~1/4，而且由于含水率在10%以下时，微生物活性受到抑制而避免产品发霉发臭，利于储藏和运输〔11〕。

印染污泥中含有大量有毒有害物质，燃烧过程中产生的有毒有害气体也比普通污泥要多的多，燃烧过程中的条件不易控制，产生的污染物较难处理，而且 热值不高，需耗费大量辅助燃料，一般不适宜单独对印染污泥进行焚烧处理，有条件的可以用当地的城市固体废物焚烧厂来混合焚烧处理印染污泥。染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动，Zui终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。

印染废水的无害化处理

印染行业是典型的高耗水产业每年需消耗近亿吨的工艺用软化水。印染废水来源及污染物成分十分复杂，具有水质变化大、有机物含量高、色度高（主要为有色染料）等特点，直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害，同时造成水资源的浪费。随着国家和社会对环境保护要求的日益重视和对可持续发展的要求，传统的处理方法已越来越难以满足生产和环保的要求。pH影响微电解的电极反应速率和产物生成，而反应Zui终水中导致OH-浓度增加，pH上升。

印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、酸、碱及无机盐等，成分复杂且排放量大，色度高、碱度大、PH较高，生物难降解物多及多变化，被公认为是难治理的主要有害废水之一。混凝法处理印染废水具有处理效果良好，成本低等优点，因而成为处理工业废水的重要手段。本文概述了MBR在印染废水处理方面的研究和应用，重点阐述了MBR处理印染废水的各个工艺条件及其对出水水质和膜污染的影响，并对MBR应用于印染废水处理的前景进行了展望。

膜分离技术是一种新型、环保的分离技术，近年来，随着膜分离技术在国内的不断发展和进步，使得现代高科技的膜分离技术（主要有超滤、纳滤和反渗透技术）已在印染工业中得到了广泛成功应用，并产生了良好的经济和社会效益，为印染行业的技术革新带来新机遇。废水主要特点是碱性强、有机污染物浓度高、色度高、硫化物含量高、水质水量变化大。

废水和物料的回收利用，虽然是减少印染废水污染的根本出路，然而；目前国内外还远未达到应有水平，印染废水仍以无害化处理为主，印染废水的水质特点，主要是COD和BOD高，以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准；2、在污水处理上采用清污分流治理，合理化处理污水，降低污水处理成本。国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理，应用广的是生化处理法，国内一般印染废水，多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施，大部分是采用完全混合活性污泥法，即废水和回流污泥进入曝气池后，与池内原有混合液得到充分混合。这一方法，较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点，得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统，有加速曝气法和延s曝气法两种，废水量大的用延s曝气法较多，废水量较小的，则以加速曝气法为主。

实践证明，用生物处理印染废水，BOD去除率一般为85~90%，并能使可溶性的BOD变成不溶性污泥而分离去除。同时还能去除部分色泽和悬浮物，降低pH值。为了解决生化处理后脱色问题i采用活性炭吸附法，可去除废水中很多种类染料和可溶性有机物。表1废水水质及排放标准项目CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1色度（倍）pH废水水质2600～10000600～3000200～1200>。对非水溶性染料废水的色度，如硫化染料，还原染料和分散染料，可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除