陶彬彬,何小峰,何江偉,陳寶興

（1.浙江閏土股份有限公司,浙江紹興312000,2.紹興市上虞區(qū)水務(wù)環(huán)境檢測(cè)有限公司,浙江紹興312000）

文章首先從印染廢水的特點(diǎn)分析出發(fā)，了解了印染廢水的來源，分析了在化學(xué)纖維織物不斷發(fā)展的環(huán)境下，印染廢水呈現(xiàn)出的性質(zhì)特點(diǎn)。其次，認(rèn)識(shí)了印染廢水深度處理工藝技術(shù)主要有化學(xué)、生物、物理等三類方法，并且通過吸附法、臭氧氧化法、曝氣生物濾池法(BAF)三種方法來具體的對(duì)工藝現(xiàn)狀進(jìn)行分析。最后，文章從開發(fā)分質(zhì)回用技術(shù)、有機(jī)融合生產(chǎn)過程和廢水處理、優(yōu)化組合工藝這三個(gè)方面來闡述了我國印染廢水深度處理工藝的發(fā)展方向。

1 印染廢水與印染廢水深度處理工藝分析

印染廢水指的是各類紡織印染企業(yè)在預(yù)處理、染色、印花、整理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生的廢水。根據(jù)不同的染色工藝，還可以將其分為印花廢水、染色廢水、整理廢水、漂煉廢水等等。

目前在印染企業(yè)中對(duì)于印染廢水有機(jī)污染物的處理工藝主要是以生物法為主，但是它無法對(duì)色度的去除產(chǎn)生良好效果。因此需要借助物理化學(xué)方法，先利用氣浮、沉淀、吸附等將廢水中的各類沉淀與懸浮狀態(tài)的物質(zhì)分離開來的物理法進(jìn)行處理，再通過高級(jí)氧化法、生物法將難生化降解的有機(jī)物以及色度的含量減少到能夠排放以及回用的標(biāo)準(zhǔn)。

在印染過程中種類豐富、用量存在差別的織物、助染劑、染料，使得印染廢水出現(xiàn)了污染物含量高、色度高、水質(zhì)變化劇烈、污染物組成成分差異大的特點(diǎn)，其中印染廢水污染物種類與成分見表1。并且伴隨著化學(xué)助染劑與燃料的快速發(fā)展，在未來會(huì)有更多新型的有毒污染物出現(xiàn)在印染廢水中，在很大程度上增加了印染廢水深度處理工藝的難度。同時(shí)考慮到印染廢水中難降解的重金屬離子、鹵化物等物質(zhì)難以被處理工藝完全去除干凈，一旦大量的印染廢水被排入到大自然的水體中，這些物質(zhì)就會(huì)在土壤、水體中累積，不僅會(huì)逐漸破壞生態(tài)的和諧發(fā)展，同時(shí)也會(huì)影響生物的健康水平，例如鉻、汞等具有毒性的重金屬離子會(huì)通過牛羊、魚類、蔬菜等食物鏈聚集在生物的內(nèi)臟器官之中，導(dǎo)致其慢性中毒，甚至能夠威脅到生命[1]。

表1 印染廢水污染物種類與成分表

2 印染廢水深度處理工藝技術(shù)

2.1 物理吸附法

根據(jù)有關(guān)資料可知，物理吸附法是我國當(dāng)前在廢水深度處理中應(yīng)用較多的技術(shù)，它主要是借助吸附劑（主要成分為多孔性固體物質(zhì)）的吸附能力，來有效實(shí)現(xiàn)去除部分懸浮物質(zhì)、溶解性有機(jī)物以及膠體的目的。并且由于吸附劑作為物理吸附法的重要主體，根據(jù)染料成分的不同，不僅需要在高嶺土、活性炭、硅藻土、工業(yè)爐渣、硅聚合物等不同的吸附劑中進(jìn)行選擇，還要嚴(yán)格控制好吸附過程中的pH 值、吸附時(shí)間、吸附溫度等[2]。

其中，活性炭憑借其自身超強(qiáng)的耐腐蝕、抗壓、抗水浸能力以及良好的穩(wěn)定性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于印染廢水物理吸附處理中，并且隨著科學(xué)技術(shù)人員的不斷研究，愈來愈多與活性炭有關(guān)的新型吸附劑被開發(fā)出來。例如，原先活性炭與混凝沉淀的吸附技術(shù)被改良為二氧化氯氧化技術(shù)與磁粉吸附相結(jié)合的工藝，在大大降低處理工藝經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，有效減少了印染廢水中的污染物濃度與色度。但是，活性炭的再生效率成為了擴(kuò)大它自身應(yīng)用范圍的限制問題，因?yàn)榛钚蕴吭谖酵暧∪緩U水中懸浮污染物后，其重復(fù)利用率會(huì)大打折扣，在這一方面仍然需要科研人員進(jìn)一步的研究探索。

2.2 臭氧氧化法

臭氧氧化法可以憑借直接反應(yīng)和間接反應(yīng)兩種不同的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水中有機(jī)物的氧化。對(duì)于前一種方式，臭氧需要在有電流、環(huán)加成的條件下，直接實(shí)現(xiàn)與污染物之間的反應(yīng)；而對(duì)于后一種方式，臭氧需要在光照、堿性條件下，先形成氫氧根離子，再通過氧化性更強(qiáng)的氫氧根離子來進(jìn)行污染物的深度去除[3]。

由于臭氧氧化法可以對(duì)染料發(fā)色基團(tuán)造成較強(qiáng)的破壞效果，因此針對(duì)印染廢水的脫色處理工藝，一般就會(huì)采用該方法，充分消除廢水高色度的特征。但是當(dāng)臭氧在降低印染廢水的芳香度與色度時(shí)，需要注意其對(duì)于不同的有機(jī)物存在較大的選擇性，并且無法具備快速的反應(yīng)速度，從而很難在根本上消除難生化有機(jī)物，此時(shí)就需要借助間接臭氧氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的氫氧根離子，達(dá)到強(qiáng)力處理有機(jī)污染物的目的。

2.3 曝氣生物濾池法(BAF)

曝氣生物濾池也簡(jiǎn)稱為BAF，它是20 世紀(jì)80 年代在歐美國家所研究出來的新型生物污水處理技術(shù)。經(jīng)過多年的發(fā)展，不僅生物濾池的廢水處理最大規(guī)模能夠達(dá)到幾十萬t，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的功能，逐漸成為了一種生物降解、物理吸附、過濾、資源回用多功能集成的生物膜廢水處理技術(shù)。曝氣生物濾池的主要組成部分為生物反應(yīng)器與顆粒填料，其中表面積比例較高的顆粒填料為生物膜的形成提供了良好載體，從而使印染廢水中有機(jī)物元素的去除以及反硝化脫氮等二、三級(jí)處理工藝的效率大大提高。

并且借助顆粒填料的物理截留作用、生物濾池中的微生物與反應(yīng)生成的粘性物質(zhì)所具有的吸附作用，使得印染廢水的水SS（固體懸浮物濃度）保持在10mg/L 以下，例如以粉煤灰顆粒作為生物濾池的固定化絮凝劑，對(duì)印染廢水中固體懸浮物濃度、色度、化學(xué)需氧量的平均去除率高達(dá)96.8%、88.7%、86.09%。同時(shí)，因?yàn)樯锬さ暮穸缺?、活性高，通過簡(jiǎn)單的周期性沖洗就能夠?qū)崿F(xiàn)生物膜的重復(fù)利用，高效、快速的解決了曝氣生物濾池的更新問題；在有氧條件下微生物膜還能夠起到去除部分COD、實(shí)現(xiàn)氨氮硝化的作用。曝氣生物濾池法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在生物處理系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)生物膜不會(huì)因?yàn)楣收隙プ饔茫喾此倪^濾與吸附功能仍然能夠保證廢水較高的處理率[4]。

3 印染廢水深度處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 開發(fā)分質(zhì)回用技術(shù)

根據(jù)研究表明，雖然我國的印染廢水在經(jīng)過深度處理之后，在排放標(biāo)準(zhǔn)、回用標(biāo)準(zhǔn)、出水質(zhì)量等方面滿足了要求，但是部分處理工藝成本高、資源回用效率低等問題在很大程度上阻礙了印染廢水深度處理技術(shù)的發(fā)展。因此，印染企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況，不斷優(yōu)化開發(fā)分質(zhì)回用技術(shù)，從而在不同的處理階段回用不同用途的水質(zhì)，不僅有利于降低廢水直接排放對(duì)生態(tài)環(huán)境所帶來的損傷，同時(shí)還能有效的分階段處理印染廢水，充分發(fā)揮出處理工藝的效益[5,6]。

3.2 優(yōu)化組合工藝

廢水處理技術(shù)的組合優(yōu)化能夠?qū)⒆陨淼膬?yōu)點(diǎn)更好的發(fā)揮出來，例如雙層濾料過濾、陽離子交換樹脂軟化、活性炭-超聲波等組合工藝技術(shù)，有效提升了廢水的處理效率。但是，不同的工藝在這組合的過程中也會(huì)出現(xiàn)問題，例如廢水中剩余的臭氧就會(huì)對(duì)樹脂結(jié)構(gòu)的交換形成干擾，不利于污染物去除目的的實(shí)現(xiàn)。因此，隨著廢水深度組合工藝的不斷發(fā)展，要科學(xué)研究各技術(shù)之間的協(xié)同與制約，從而采取針對(duì)性的方法進(jìn)行優(yōu)化。

3.3 結(jié)合生產(chǎn)過程與廢水處理

由上文印染廢水的來源可知，上漿、印花、整理等不同的染色工藝會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)相差較大的廢水，其中部分廢水的污染程度較輕，具有較好的可處理性。例如在織料上漿過程中，主要產(chǎn)生以淀粉為主的退漿廢水，利用物理法即可進(jìn)行快速處理。因此，印染廢水處理工藝需要與生產(chǎn)過程相結(jié)合，根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生廢水的特征，做好不同工序的準(zhǔn)備。

總之，對(duì)于危害大、組成成分復(fù)雜、種類多樣、處理十分復(fù)雜的印染廢水，印染紡織企業(yè)與工廠要建立好科學(xué)的環(huán)保理念，結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況充分順應(yīng)環(huán)境的變化，從而通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)方法，來完善印染廢水深度處理技術(shù)，優(yōu)化出更加綠色潔凈、便捷高效的工藝手段。同時(shí)印染企業(yè)要積極承擔(dān)處理廢液的責(zé)任，根據(jù)不同種類印染廢水的性質(zhì)，嚴(yán)謹(jǐn)合理的分析其特點(diǎn)，并且結(jié)合生物、物理、化學(xué)等處理方法的研究與發(fā)展，不斷提高廢水處理效果以及回用率。