2.1棉紡織品印染廢水特性

    棉紡織品印染工藝廢水可分為機(jī)織布的印染廢水和針織布的染色廢水。

    機(jī)織布印染加工的多個(gè)工序都要排出廢水，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花等廢水，其特點(diǎn)為pH值高、水溫高、色度高。

    針織布由于針織坯布不含漿料，因而不需退漿，其余工序與棉機(jī)織產(chǎn)品加工過(guò)程類似。

    2.2絲綢印染廢水特性

    絲綢印染廢水包括真絲織物、人造絲織物和合成纖維絲織物印染工藝廢水。

    真絲產(chǎn)品印染廢水的有機(jī)污染物濃度較低，可生化性好，特點(diǎn)是一般呈弱酸性。

    人造絲的印染所使用的染料助劑等與棉紡織物的印染相類似。

    合成纖維一般以滌綸纖維應(yīng)用較多，滌綸仿真絲綢產(chǎn)品的堿減量生產(chǎn)工序產(chǎn)生的廢水濃度極高，其pH值在13以上。

    2.3毛織物染整廢水特性

    毛紡織物染整主要使用酸性染料、陽(yáng)離子染料和分散染料，廢水污染物濃度不高，大多呈中性，可生化性較好。

    2.4其他織物染整廢水特性

    麻紡織物染色工藝及其使用的染料助劑與棉紡印染相近，因此，與棉紡品印染的廢水水質(zhì)近似。

    縫紉線的染色大多使用分散染料，一般在高溫高壓的筒子缸內(nèi)染色，因而其廢水的溫度很高、水量少、可生化性很強(qiáng)。

    拉鏈布帶和織帶的染色根據(jù)其原料不同而采用不同的染色工藝，其廢水水質(zhì)變化大、水量少、溫度有時(shí)很高、有機(jī)污染物濃度高、可生化性很差。

    印花廢水特征是污染物濃度高、懸浮物高、使用淀粉漿的廢水可生化性較好，使用化學(xué)漿的廢水可生化性差，處理難度大。

    3. 印染廢水的處理技術(shù)

    目前，國(guó)內(nèi)外的印染廢水處理技術(shù)以生化法為主，有的還將物化法與之串聯(lián)。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度。色度的去除是印染廢水處理的一大難題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。此外，PVA(聚乙烯醇樹(shù)脂)等化學(xué)漿料造成的COD（化學(xué)需氧量）占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，但由于它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有20%～30%。

    針對(duì)上述問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專門細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究，其中具有代表性的有厭氧、好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究、高效脫色混凝劑的研制等。下面從物理法、化學(xué)法和生物法3個(gè)方面的評(píng)述著手，介紹目前印染廢水處理的方法及研究的狀況。

    3.1印染廢水的物理處理法

    在印染廢水物理處理法中應(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(guò)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(guò)濾除去。

    吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中需考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。

    3.2印染廢水的化學(xué)處理法

    3.2.1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，其中以堿式氯化鋁的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低。混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，操作管理方便，設(shè)備投資少，占地面積少，對(duì)疏水性染料脫色效率很高；缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用較高，泥渣量多且脫水困難，對(duì)親水性染料處理效果差。

    3.2.2氧化法

    臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多，研究表明，臭氧用量為0.886gO3/g染料時(shí)，淡褐色染料廢水脫色率達(dá)80%；研究還發(fā)現(xiàn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需臭氧量高于間歇運(yùn)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(jì)成間歇運(yùn)行的反應(yīng)器，并可考慮在其中安裝隔板。

    臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，但耗電多，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定困難。

    3.2.3電解法

    電解對(duì)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(duì)顏色深、CODCr高的廢水處理效果較差。各類染料在電解處理時(shí)其CODCr去除率的大小順序?yàn)椋毫蚧�染料、還原染料＞酸性染料、活性染料＞中性染料、直接染料＞陽(yáng)離子染料。目前這種方法正在推廣應(yīng)用。

    3.3印染廢水的生物處理法

    上世紀(jì)70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。我國(guó)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)，但由于生物對(duì)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(shí)，需輔以物理或化學(xué)處理。

    好氧生物處理對(duì)BOD去除效果明顯，一般可達(dá)80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其如PVA等化學(xué)漿料、表面活性劑、溶劑及匹布?jí)A減量技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不但使印染廢水的COD 達(dá)到2000～3000mg/L，而且BOD/COD也由原來(lái)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(lái)越大，出水難以達(dá)標(biāo)。此外，好氧法的高運(yùn)行費(fèi)用及剩余污泥處理或處置問(wèn)題歷來(lái)是廢水處理領(lǐng)域沒(méi)有解決好的一個(gè)難題。由于上述原因，印染廢水的厭氧生物處理技術(shù)開(kāi)始受到人們的重視。

    厭氧的主要處理構(gòu)筑物是厭氧罐，染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及單氮基因聚合物，都能通過(guò)厭氧分解，通常在中溫條件下進(jìn)行(37℃)，水力停留時(shí)間6h，主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除。有研究表明厭氧處理絲綢印染廢水，在HRT（水力停留時(shí)間）＝1.0～1.1d，COD 去除率74%～82%。用UASB和管道厭氧消化器直接處理高濃度染料廢水的中長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果表明，廢水中的色度和 COD去除率分別穩(wěn)定在80%和90%以上。

    為了探求高效、低耗、低投資的印染廢水處理新技術(shù)，近年來(lái)在厭氧法與好氧法的結(jié)合方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，獲得了很大的成功。此時(shí)與好氧法結(jié)合的厭氧處理已不是傳統(tǒng)的厭氧消化，它的HRT一般為3～5h，只發(fā)生水解和酸化作用。這一工藝流程的提出主要是針對(duì)印染廢水中可生化性很差的一些高分子物質(zhì)，期望它們?cè)趨捬醵伟l(fā)生水解、酸化，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。采用這一流程，較好地解決了PVA、染料的處理問(wèn)題。這一流程的另一大特點(diǎn)是，好氧段所產(chǎn)生的剩余污泥全部回流到厭氧段，厭氧段有較長(zhǎng)的固體停留時(shí)間（SRT），有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低了整個(gè)系統(tǒng)的剩余活性污泥量。因此，厭氧、好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重的作用：一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化。

    采用這一流程，目前主要開(kāi)發(fā)了兩種工藝：厭氧-好氧-生物炭接觸工藝和厭氧-好氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝。

    3.4 堿減量廢水處理方法

    據(jù)資料介紹，目前處理堿減量廢水的成熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍是空白。在研究該項(xiàng)廢水的處理時(shí)通常采用化學(xué)法，化學(xué)法去除對(duì)苯二甲酸有較好的作用，但仍存在不少問(wèn)題。

    化學(xué)法處理堿減量廢水的理論依據(jù)是，堿減量廢水用酸中和使pH值達(dá)到4～6后，對(duì)苯二甲酸析出，去除對(duì)苯二甲酸的堿減量廢水再與滌綸仿真絲印染廢水中精煉、印染等其他工藝的廢水混合，綜合廢水的pH值一般小于11，CODCr不超過(guò)1400mg/L，在此情況下采用生化法進(jìn)行治理，再經(jīng)物化處理，出水即可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

    通常堿減量廢水處理的流程為：堿減量廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→PE過(guò)濾器→出水與其他廢水混合進(jìn)一步生化處理。采用化學(xué)法析出對(duì)苯二甲酸作為堿減量廢水預(yù)處理技術(shù)，然后用生物技術(shù)處理綜合廢水的方法是治理高濃度滌綸仿真絲印染廢水的有效方法，是目前治理該類廢水的主要途徑。

    江蘇省泗洪縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)新澤紡織印染有限公司實(shí)際應(yīng)用表明，在原水水質(zhì)濃度高、波動(dòng)范圍大的情況下，排放水可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。該廠廢水采用此法治理投資為5500元/m3廢水；占地面積0.61m2/m3廢水；電費(fèi)為0.44元/m3廢水；藥費(fèi)為0.9元/m3廢水。?采用化學(xué)法處理堿減量廢水雖然處理效果較好，但仍存在一些問(wèn)題：

    預(yù)處理工藝的最佳pH值在4～6的范圍內(nèi)，而堿減量廢水pH值為12～14，降低pH值需耗用一定數(shù)量的酸，從而使運(yùn)行費(fèi)用提高，這是亟待解決的問(wèn)題；

    預(yù)處理產(chǎn)生的對(duì)苯二甲酸白色粉狀物在工業(yè)上有回收利用價(jià)值，但市場(chǎng)銷路有待開(kāi)拓。

    4. 結(jié)語(yǔ)

    印染廢水是一種水量大、色度高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變動(dòng)范圍大的廢水。在對(duì)印染廢水進(jìn)行處理時(shí)，有機(jī)物的去除一般以生物法為主，對(duì)難于生物降解的印染廢水，采用厭氧（水解）-好氧聯(lián)合處理較為合適，對(duì)易于生物降解的印染廢水，可采用一段生物處理。色度的去除，一般以物理化學(xué)方法為主，對(duì)于規(guī)模大、處理水平高的工廠，可采用電解、化學(xué)絮凝、臭氧氧化等工藝，對(duì)于小規(guī)模的工廠，可采用爐渣過(guò)濾。

    解決廢水問(wèn)題的根本出路在于工藝改革，印染企業(yè)應(yīng)采用清潔生產(chǎn)工藝和技術(shù)，嚴(yán)格控制其生產(chǎn)過(guò)程中的用水量、排水量和產(chǎn)污量。積極推行ISO14000環(huán)境管理體系系列標(biāo)準(zhǔn)，采用現(xiàn)代管理方法，提高環(huán)境管理水平。

    預(yù)防和治理印染廢水的污染是相輔相成的兩個(gè)方面，如果既采用預(yù)防措施，又采用各種方法積極治理，并做到處理后的水循環(huán)使用，這不僅能降低水的消耗，而且能有效地減輕印染廢水對(duì)環(huán)境的污染。