張艷君 許強(qiáng) 趙菲菲

近十年來，我國印染行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)規(guī)模在國際上已位居前列。2011年，全國1 800家規(guī)模以上印染企業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值3 383.04億元[1]。據(jù)環(huán)保部《2011年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2011年我國紡織印染行業(yè)廢水排放總量約為24億m3，位居全國各工業(yè)行業(yè)廢水排放總量的第3位，廢水中污染物排放總量（以COD計(jì)）位居各工業(yè)行業(yè)第4位。與發(fā)達(dá)國家相比，我國印染行業(yè)單位產(chǎn)品耗水量是發(fā)達(dá)國家的約2倍，單位產(chǎn)品排污總量是發(fā)達(dá)國家的1.2～1.8倍[2]。印染行業(yè)已成為我國水污染最為嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)之一，水污染治理技術(shù)亟待提高，所以迫切需要建立相應(yīng)的治理技術(shù)體系，以提高水污染治理技術(shù)水平。

印染行業(yè)水污染治理技術(shù)存在的問題

浙江省是我國印染大省，各個(gè)種類的印染產(chǎn)品產(chǎn)量都位居全國前列，在全國印染行業(yè)占有舉足輕重的地位，具有明顯的代表性。其中，2011年浙江省棉麻化纖及混紡類印染布總產(chǎn)量達(dá)到362.46億m，占全國產(chǎn)量的61.12 %[1]。因此，本文以2011年浙江省印染行業(yè)污染源普查資料為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)問題展開分析。目前，我國印染行業(yè)水污染治理技術(shù)存在的問題主要包括：

水污染排放特征分析不足

印染分為預(yù)處理、染色、印花、后整理等過程，各工序產(chǎn)生的污水量、濃度、污染物等均存在較大差異。目前，國內(nèi)印染廢水處理手段以生化法為主，部分企業(yè)將化學(xué)法與之串聯(lián)。近年來，由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展、仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、人造絲堿解物（主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì)）、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，其COD濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2 000～3 000 mg/L，從而使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70 %下降到50 %左右，甚至更低。傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法和氣浮法對(duì)這類印染廢水的COD去除率也僅為30 %左右。因此，在印染行業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)及中水回用要求日益提高的形勢(shì)下，深入分析各產(chǎn)污環(huán)節(jié)的廢水排放特征，根據(jù)不同的污水排放特征進(jìn)行針對(duì)性處理，是提高廢水處理工藝水平的必然選擇。

此外，目前印染廢水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)主要集中在COD、pH、氨氮、色度等常規(guī)指標(biāo)上，缺乏對(duì)特征污染物的監(jiān)測(cè)分析。通過特征污染物的溯源，可以從源頭上減少產(chǎn)生特征污染物的染料及助劑的使用，同時(shí)也可以增加廢水處理工藝的針對(duì)性。

清潔生產(chǎn)技術(shù)水平不高

據(jù)調(diào)查，目前我國印染行業(yè)清潔生產(chǎn)水平總體尚可，但也面臨不少亟待解決的問題，主要體現(xiàn)在：

核心設(shè)備自動(dòng)化不足。目前印染企業(yè)的前處理、后整理工藝與裝備普遍只能達(dá)到清潔生產(chǎn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的整體連續(xù)化、自動(dòng)化、智能控制水平嚴(yán)重不足，制約了印染企業(yè)的生產(chǎn)效率，也直接導(dǎo)致了行業(yè)整體清潔生產(chǎn)水平不高。

資源能耗指標(biāo)偏高。眾多資源能耗和污染物指標(biāo)偏高，例如針織物及紗線類企業(yè)原輔材料消耗、取水量、用電量、廢水產(chǎn)生量等均只能達(dá)到清潔生產(chǎn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。造成這一現(xiàn)象的原因，一是現(xiàn)有設(shè)備浴比普遍較大（1:8以上），且效率低、能耗大；二是部分傳統(tǒng)染料上染率差，如傳統(tǒng)活性染料上染率僅為60 %～70 %，殘余染料大量進(jìn)入廢水，導(dǎo)致廢水COD升高、可降解性差、毒性增大。資源能耗指標(biāo)居高不下對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)造成了雙重壓力。

廢物資源化程度不高。印染過程中產(chǎn)生的廢物資源化回收利用程度不高，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用不足，尤其是化纖印染中的對(duì)苯二甲酸和棉麻印染中的PVA回收技術(shù)應(yīng)用缺乏，尚未建立起成熟有效的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，大量有回用價(jià)值的廢棄物遭到浪費(fèi)，既對(duì)環(huán)境造成極大污染，又大大增加了印染行業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本。

中水回用滯后。印染企業(yè)普遍缺乏高效的中水回用系統(tǒng)。浙江省一千多家印染企業(yè)中，只有少數(shù)企業(yè)建有中水回用設(shè)施，且穩(wěn)定性較差，回用率僅為20 %～30 %，回用率較低，而先進(jìn)的印染企業(yè)中水回用率應(yīng)達(dá)到50 %以上。

水污染處理工藝針對(duì)性不夠

現(xiàn)有印染廢水多采用混合處理工藝，而隨著印染行業(yè)的不斷發(fā)展，大量的PVA漿料、人造絲堿解物（主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì)）、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，其COD濃度不斷上升，常規(guī)采用的物化沉淀+好氧生物處理工藝已漸漸無法滿足國家對(duì)印染行業(yè)污染物控制日益嚴(yán)格的排放及回用要求?，F(xiàn)有處理工藝存在的針對(duì)性不強(qiáng)主要體現(xiàn)在：

缺少降溫措施。廢水生化處理好氧微生物最適宜的溫度范圍為20～37℃。隨著高溫高壓染色設(shè)備的普遍使用，印染廢水溫度高達(dá)70～80 ℃，即使與其他廢水混合后，其溫度仍然較高，夏季最高溫度超過50 ℃。而現(xiàn)在多數(shù)印染廢水處理設(shè)施均未設(shè)置冷卻裝置，很難確保好氧系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。[3]

處理工藝針對(duì)性不強(qiáng)。目前多數(shù)處理工藝針對(duì)混合廢水進(jìn)行處理，未考慮各產(chǎn)污工序排水水量、水質(zhì)差異較大的特點(diǎn)，對(duì)特征污染物更沒有進(jìn)行深入研究，處理工藝的選擇缺乏針對(duì)性，增加了處理設(shè)施的投資及運(yùn)行成本，也增加了后續(xù)中水回用設(shè)施的建設(shè)難度。

中水回用工藝不夠完善。目前，印染企業(yè)采用的回用處理工藝主要包括膜過濾、樹脂吸附、離子交換等。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)處理設(shè)施存在運(yùn)行不穩(wěn)定、廢水回用率較低等問題，究其原因，主要是缺少必要的前端預(yù)處理，特別是去除特征污染物的針對(duì)性處理工藝。

完善印染行業(yè)水污染治理技術(shù)的建議

＞＞面對(duì)我國日益嚴(yán)峻的印染行業(yè)水污染減排形勢(shì)，完善印染行業(yè)水污染治理技術(shù)迫在眉睫。

面對(duì)日益嚴(yán)峻的印染行業(yè)水污染減排形勢(shì)，完善印染行業(yè)水污染治理技術(shù)迫在眉睫。結(jié)合我國印染行業(yè)水污染治理技術(shù)存在的問題，需要加強(qiáng)水污染排放特征分析，提升印染行業(yè)清潔生產(chǎn)水平，增強(qiáng)水污染治理工藝針對(duì)性，從而保障污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，減少能源消耗和污染物排放，有效緩解印染行業(yè)高水耗、重污染的發(fā)展現(xiàn)狀。這對(duì)于實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)污染物減排和可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

加強(qiáng)水污染排放特征分析

產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析。通過對(duì)棉麻化纖、絲綢、針織等多種印染工藝分析發(fā)現(xiàn)，印染各生產(chǎn)工藝的水污染排放存在較大的差異，污染產(chǎn)生主要集中在前處理工序，而水洗工序污染物排放量較少。但從產(chǎn)污環(huán)節(jié)來看，其污染物排放集中在前處理工序，主要是堿減量及退漿廢水。因此，應(yīng)將產(chǎn)品前處理工序產(chǎn)生的廢水作為水污染治理的重點(diǎn)。

特征污染物分析。通過GC-MS對(duì)不同印染工藝各處理設(shè)施、各單元出水水質(zhì)進(jìn)行分析，可以了解水污染物在廢水各處理單元的遷移轉(zhuǎn)化和降解規(guī)律，從而篩選印染廢水的特征污染物。對(duì)于棉麻類印染廢水，出水中長鏈烷烴、短鏈鹵代烷烴、苯系物含量仍然較高，表明其生物降解性較差，處理難度較高。據(jù)分析，苯乙酮主要源于蒽醌型活性染料降解過程的中間產(chǎn)物，故建議使用偶氮型染料替代蒽醌型活性染料，進(jìn)而減少苯乙酮等特征污染物的產(chǎn)生。而對(duì)針織物及紗線類印染廢水進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，出水中酯類、酰胺類物質(zhì)濃度仍然較高，故建議用油酸酰胺替代芥酸酰胺。此外，對(duì)特征污染物的研究還有助于提高處理工藝選擇的針對(duì)性。

提升清潔生產(chǎn)技術(shù)水平

積極推廣自動(dòng)智能化設(shè)備。重點(diǎn)加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化、連續(xù)化、智能化，全面提升印染企業(yè)的工藝裝備水平及生產(chǎn)效率，如引進(jìn)使用自動(dòng)化調(diào)漿系統(tǒng)設(shè)備。該設(shè)備可提高機(jī)臺(tái)生產(chǎn)效率30 %左右，使企業(yè)更適合于小批量、多品種的生產(chǎn)模式。

大力開發(fā)低耗節(jié)能染色技術(shù)。大力開發(fā)、引進(jìn)氣流染色和煉染一體化等低耗高效、節(jié)能環(huán)保新技術(shù)，降低各類資源能耗指標(biāo)，減少污染物排放。此外，采用新型雙活性基團(tuán)代替普通活性染料，采用該染料后，每缸布染色所排廢水可由12 m3降低至4～6 m3。

著力提升廢物資源化程度。著力發(fā)展化纖印染中針對(duì)對(duì)苯二甲酸的回收和提純技術(shù)，以及棉纖維印染中PVA的回收技術(shù)，切實(shí)提高印染行業(yè)的資源性物質(zhì)回收率。經(jīng)回收和提純后，對(duì)苯二甲酸的回收率可超過95 %，處理后尾水呈酸性，還可用以中和大量堿性印染廢水。PVA回收技術(shù)是利用陶瓷膜“亞濾”設(shè)備，濃縮、回收PVA并予以利用，同時(shí)也減少廢水的污染，具有明顯的環(huán)境效益、社會(huì)效益，也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

切實(shí)推進(jìn)中水回用。著重開發(fā)、引進(jìn)高效膜分離中水深度處理回用技術(shù)，切實(shí)提高印染行業(yè)的中水回用率。推進(jìn)廢水清污分流，濃污水經(jīng)處理后排放，清污水經(jīng)生化和砂濾等常規(guī)水處理技術(shù)處理后回用。

增強(qiáng)水污染治理工藝針對(duì)性

增加降溫措施。針對(duì)廢水溫度較高的問題，應(yīng)考慮增加廢水降溫措施，將進(jìn)入好氧池的廢水水溫控制在35 ℃以下。綜合考慮，建議在物化反應(yīng)池之前增加冷卻塔。而由于印染廢水懸浮物含量較高，應(yīng)選擇不易堵塞的冷卻設(shè)施。

提高廢水處理的針對(duì)性。印染廢水污染排放特征與生產(chǎn)工藝和染料相關(guān)。廢水處理工藝略有不同，各生產(chǎn)工序排水水質(zhì)就會(huì)差別較大。因此，污水處理工藝的重點(diǎn)在于分類收集、分質(zhì)處理，從而減少廢水處理投資及運(yùn)行成本。對(duì)于濃度較高的堿減量廢水及PVA褪漿廢水，應(yīng)首先采取適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行預(yù)處理后，再與其他廢水進(jìn)行混合處理；對(duì)于濃度較低的水洗廢水，可考慮單獨(dú)收集后作為中水回用系統(tǒng)的原水，從而降低中水回用系統(tǒng)的投資及運(yùn)行成本。而對(duì)于中水回用及提標(biāo)處理工藝，還應(yīng)考慮特征污染物的去除問題，建議選擇催化氧化等針對(duì)性的處理工藝。

完善中水回用工藝。綜合當(dāng)前印染廢水回用處理設(shè)施及技術(shù)現(xiàn)狀，建議應(yīng)采用以RO反滲透為核心的處理工藝。進(jìn)水水質(zhì)、回收率、清洗方式等設(shè)計(jì)參數(shù)的合理選擇是RO設(shè)施穩(wěn)定長久運(yùn)行的關(guān)鍵。

[1]中國印染行業(yè)協(xié)會(huì).2011年1～12月印染行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況[R].北京: 中國印染行業(yè)協(xié)會(huì), 2012.

[2]環(huán)境保護(hù)部.2011年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)[R].北京: 環(huán)境保護(hù)部, 2012.

[3]楊書銘, 黃長盾.紡織印染工業(yè)廢水治理技術(shù)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2002.