印染废水处理技术难点浅析
许华诚
（福建高科环保研究院有限公司，福建泉州362000）
[摘要] 印染废水是一种有机物含量高、色度高、生化性能差的难降解有机废水，本文结合我国印染行业及其废水处理技术实际情形，综合讨论了目前印染废水处理技术中COD难以降低和高色度废水难以脱色的两大难点。
1、概述
我国印染行业每天有300万～400万吨的废水排放，每年要耗用100多亿吨清洁水。按每排放1吨印染废水将污染20吨清洁水运算，每年未达标排放的废水会破坏150多亿吨清洁水，数字惊人。因此如何提升和改进印染废水处理技术，采纳科学合理的工艺技术路线组合，切实解决印染废水治理咨询题，对整个行业乃至国家经济进展都阻碍深远。
目前国内比较常用的印染废水处理工艺，一样有物化、生化（或絮凝—生化—吸附）工艺技术路线，包括生物活性污泥池处理法、物理化学处理法和膜处理法等。
国内常见处理工艺要紧有：水解酸化-UASB-SBR、水解酸化-生物接触氧化、活性污泥-接触氧化、推流式曝气增氧活性污泥+混沉、涡凹气浮（C AF）-A/O工艺、缺氧-好氧-压滤-富氧生物炭处理、改良厌氧-生物接触氧化、水膜除尘-水解酸化-接触氧化、混凝-生物膜曝气-氧化塘、微电解-炉渣吸附、新型内电解铁屑过滤塔-生物接触氧化池、混凝-水解酸化-接触氧化、接触氧化-电解、二级生物接触氧化-砂滤-活性生物炭、水解-混凝-复合生物池、水解-接触氧化-气浮、水解-接触氧化-活性炭。
以上处理工艺在技术上都比较成熟、处理成效较好，已在许多实际工程中得到应用。但由于近年来化学纤维织物的进展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，大幅度增加了印染废水处理工艺的难度，要紧可归纳为两个方面：COD难以降低和高色度废水难以脱色。
2、印染废水COD的降低
由于化学纤维织物的进展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PV A浆料、人造丝碱解物（要紧是邻、对苯二甲酸类物质）、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD值也由原先的数百mg/L上升到2000～3000mg/L，而且BOD/COD也由原先的0.4～0.5下降到0.2以下，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右，甚至更低。
染料成分要紧可归纳为苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类等，加工生产过程中染料缺失率约为20％，是导致废水COD值较高的缘故之一。但印染废水COD值较高，要紧不是由染料造成的，而是由于加工生产中运用的大量助剂（渗透剂、助染剂等）95％以上滞留在印染混合废水中造成的。此外，PV A等化学浆料造成的COD占印染废水总COD的比例也相当大，但由于它们专门难被一般微生物所利用，因而其去除率只有2 0%～30%。
在处理工艺技术上，由于印染废水成分以有机物为主，理论上虽大部分可生化，但其水质BOD与COD的比值一样较低，可生化而又不易生化。同时，曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水的驯化、适应不甚容易，也阻碍了生物降解能力。这些缘故是印染废水难以被有效降解，净化后的水质COD仍旧偏高之症结所在。
如何提升COD去除率是印染废水急待解决的关键难题之一。针对该咨询题，近年来国内外都开展了一些研究工作，要紧是对新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探究和应用研究，尽管取得了一定成效，但印染废水中还有一些有机物，不管其对微生物有无抑制作用，差不多上不能被微生物摄食的。在实际生产运行中，不管如何样多次生化，仍难以大量去除，净化出水的水质COD仍旧较高。
目前国内大部分印染企业为提升COD去除率，通常采纳增加絮凝和生化反应时刻的技术方法，即所谓“生化再生化”、“絮凝再絮凝”，结果导致废水处理工程占地面积大，流程长，工程费用高，但处理成效仍难令人中
意。在上海、山东、辽宁等地，一些企业把并联曝气池改为串联运行，生化处理效率虽有所提升，但废水净化程度的提升仍相当有限。
3、印染高色度废水的脱色
近些年来，国内外对染料、颜料类工业废水脱色方法进行了大量的技术研究，总结出许多行之有效的脱色技术方法，如絮凝法、吸附法、臭氧氧化法、电解法、氯气和次氯酸钠法等。这些技术工艺针对性较强，对不同的废水都能取得一定成效。但由于印染厂所产生的废水有疏水性、亲水性、阳离子、阴离子等各种类型，中间体品种多，类不复杂，其混合废水处理在技术上有相当大的难度和困难。加之国产染料上染率较低，印染企业一样均或多或少超量投加，染色过程剩余染料较多，不但造成资源白费，也导致其单位产品产污量比发达国家多近1倍，其中色度可高达4000倍以上，加剧了废水污染程度。
目前我国印染废水治理中普遍存在废水净化脱色困难的咨询题。国内比较成熟的生物活性污泥池处理法、物理化学处理法和膜处理法等处理技术，都不同程度地存在着各种各样的咨询题，其脱色效率都不高。
（1）生物法
其原理是运用自然界生物细胞新陈代谢的生物化学反应来转化废水中染料，包括利用好氧菌脱色以及利用厌氧菌对偶氮染料脱色等。然而微生物系统存在一系列缺陷，包括对环境因素的变化比较敏锐、营养系统坚持微生物生长难以较长时刻操纵等咨询题，此外，厌氧菌还存在不能将染料充分矿物化的咨询题。而将好氧菌和厌氧菌系统结合起来的方法因存在一系列咨询题而难于实现工业化。凡此种种因素，造成了在实际生产中净化处理系统难以有效发挥作用。
（2）絮凝法
我国纺织印染行业染色废水处理多采纳混凝沉淀、气浮、砂滤等物化处理技术。关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，一级混凝装置差不多满足工艺要求。但如不变更絮凝剂，二级、三级混凝有机物去除率就可不能提升太多，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，处理成效不理想，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，能收到一定成效，但方法复杂，生产运行治理困难，难以普遍推广采纳。
（3）臭氧氧化法
该方法在国外应用较多，Zima S.V.等人总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。研究表明，臭氧用量为0.886g/g染料时，淡褐色染料废水脱色率达80%；研究而反应器内安装隔板，可减少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运行的反应器，并可考虑在其中安装隔板。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色成效，但对硫化、还原等不溶于水的染料脱色成效较差。从国内外运行体会和结果看，该方法脱色成效好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。
（4）吸附法
该方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面或被过滤除去。目前，国外要紧采纳活性炭吸附法（多用于三级处理），该方法对去除水中溶解性有机物专门有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，同时它只对阳离子染料、直截了当染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。Saito T.等人的研究表明，采纳该方法处理印染废水，活性炭吸附率、BOD去除率、COD去除率可分不达到93%、92%和63%，活性炭吸附能力可达到500mgCOD/g炭，废水如先曝气，则会加快吸附速率。但若废水BOD＞200mg/L，则采纳这种方法是不经济的。活性炭吸附技术因此有一定成效，但由于国内活性炭再生困难，投资、能耗、运转费用较高，处理成本昂贵（20多元／吨），经济上不甚合理，难以推广到工业化生产中去。
吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应按照废水水质来选择吸附剂。研究表明，在pH为12的印染废水中，用硅聚物（甲氧基）作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%～100%。
