水处理技术的发展趋势。

    关键词：印染废水  处理技术

    印染废水中有机污染物浓度高，色度深，碱性大，成分复杂多变，对环境构成了极大的危害。目前，对印染废水的处理研究受到了越来越多的关注。

1 印染废水的特点

    目前，我国印染废水的特点主要有以下几点：

    (1) 废水水量大。据统计，目前，我国印染行业排水量和单位产品排水量均较大。

    (2) 有机污染物浓度较高，可生化性低，处理难度大。

    (3) 印染废水中的污染物主要属于前处理工艺中的纤维残余物，例如胶质、纤维屑、浆料、蜡等；印花、染色工艺中残留于废水中的染料、助剂；整理工艺中残留于废水中的添加物质。

    (4) 废水中的污染物大部分都是有害物质，但其长远影响比有毒物质小。有研究表

明，由于染料上染率极高，残留物经废水处理后基本分解，部分工艺用到铬化合物，但用量较少，一般经处理后能达到废水排放标准。

    (5) 绝大部分的染料废水呈碱性，具有较深的色泽。不同染料的染色废水，颜色差别较大。

2 印染废水处理面临的问题

    2.1 排放标准日益严格

    随着我国社会经济的不断发展，人们的环境意识逐步提高，我国对印染废水的处理力度不断加大。根据《纺织染整工业水污染物排放标准>可知，国家对Ⅲ类污水排放指标变动幅度较小，而I类和Ⅱ类污水排放指标增加了BOD、COD、色度、悬浮物、氨氮、苯胺类、二氧化氯等。国家对印染废水的水质要求为COD平均值为800-2000 mg/L，色度为200-800倍，pH值为10-13，BOD/COD达0.25-0.4。由此可见，印染废水的达标排放是目前亟待解决的问题。

    2.2 印染废水处理难度增加

    印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括：顷处理阶段排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。其废水组分复杂。近年来，随着新化学纤维织物的发展和印染后整理技术的进步，大量新型助剂、PVA浆料等难生化降解的有机物进入印染废水，使得印染废水的可生化性很差，从而其有效处理更加困难。

    80年代以前，我国印染废水中CODcr的浓度小于800 mg/L，其可生化性较高，一般采用传统的生物与物化联合处理方法便可达到废水排放标准。近二十年来，印染废水的水质发生了极大变化。吸附、悬浮、过滤、混凝等传统的印染废水处理方法具有设备简单，操作简便，工艺成熟的优点，但是这类处理方法通常只是将有机物从液相转移到气相或固相，并没有彻底消除有机污染物，并且容易造成废物堆积和二次污染；生物法只能有限地去除印染废水中的BOD，但对COD，特别是对有毒难降解有机物和色度的去除效果并不明显。因此，传统的印染废水处理方法在实际应用中具有一定的局限性。

3 印染废水处理技术的研究进展

    3.1 生物法

    生物法是一种利用微生物酶氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色基团，从而实现染料废水处理的方法。目前，生物法处理印染废水的技术受到了科研工作者的广泛关注。生物法主要包括好氧法和厌氧法。常见的好氧法有活性污泥法和生物膜法。除此之外，还有AB法、AO法、A20法、SBR法、氧化沟法等。生物膜法又包括生物转盘、生物滤池、生物接触氧化法等。好氧生物处理法是一种目前应用较为广泛的技术，它能较好地去除BOD，但其对色度和COD的去除率不高。单一的好氧生物处理技术对染料废水的处理难度不断加大，并且其运行费用也较高。

    近年来，废水中的难降解有机物含量越来越高，传统的好氧生物处理技术已不能满足废水处理要求。因此，厌氧．好氧新型处理工艺和生物强化技术逐渐受到人们的重视。厌氧．好氧法的基本原理是先利用厌氧过程中的产酸阶段去除部分较易降解的有机污染物，将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物，再通过好氧生物处理过程进一步去除。郑祥等采用厌氧生物反应器与好氧MER组合工艺处理毛纺印染废水。李茵掣用兼氧．好氧工艺处理染料废水。付永胜等人用水解酸化-UASB-SBR组合法处理印染水均取得了不错的效果。

    由于传统的生物方法对色度的去除力度不够，国内外许多学者利用高降解活性菌种理印染废水，由此产生了生物强化技术。其机理主要是通过向废水处理系统中投加自然中的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，从而增强生物量，强化生物量的反应蠹以便于去除某一种或某一类有害物质。目前，最普遍应用的生物强化技术是直接投加对醺标污染物具有特效降解能力的微生物。Cenek的研究表明，白粑齿菌能降解很多偶氮、篱葸醌、噻嗪、三苯甲烷和酞菁染料。戴晓红等研究发现菌株B对酸性红B具有相对较娥的脱色效果。  

3.2 化学法   

    化学法主要包括化学混凝法和化学氧化法。化学混凝法指在混凝剂的作用下，使废糕中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理方法。目前所用的混凝剂主要可分为有机高分子混凝剂、无机高分子混凝剂、无机低分子混凝剂、微生物混凝耩等。化学混凝法的优点为工艺流程简单，一次性投资少，对疏水性染料脱色效率高，操僬简单，针对不同水质选用合适的混凝剂，其处理效果均可控制在适当的水平。缺点是占地面积较大；COD的去除率不高；适用范围窄，对可溶性的有色污染物质脱色效果差；产生的污泥量大且脱水困难，对污泥的处理增加了运行成本并增大了操作管理的难度，易造成二次污染等。

    化学氧化法是一种利用强氧化剂对废水中污染物进行氧化的方法。目前，应用较多的氧化剂为Fenton试剂、臭氧、氯气、次氯酸钠等。化学氧化法的优点主要为占地面积小、废水处理效果好、不产生污泥。但其缺点在于运行成本较高、氧化剂投入量较大，价格昂贵等。近年来，一些学者采用化学氧化法与其他技术联用来增强染料废水处理效果。Swaminathan等 对光助Fenton体系下偶氮染料的脱色过程进行了研究。李亚峰等研究了用混凝-Fenton法处理印染废水。汪晓军等采用臭氧．曝气生物滤池工艺处理模拟废水。

    3.3 电化学法

    电化学法是指在外加电场的作用下，在电化学反应器中，通过控制电压和电流等条件，发生电化学过程或电化学反应，从而使污染物降解去除的方法。与其它水处理方法相比，电化学法具有多功能、灵活性、易于控制、无污染或者少污染等优点，被称为环境友好技术。电化学法用于印染废水的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或者间接电化学转化。电化学废水处理技术主要包括电化学氧化法、电凝聚气浮法、电渗析法、微电解法、电吸附法等。

Demmin等人研究了地毯印染废水的电化学处理，BOD和COD去除率达50%-70%, 色度去除率可达90%以上，重金属去除率为80%-100%。Kennedy研究证明，电化学

方法对印染废水的脱色效果较好，当电化学反应器的废水中的Fe2+浓度200mg/L-500 mg/L时，色度去除率可达90%-98%，COD和BOD去除率为50%-70%，重金属离子去除率可达到80%-100%。印染废水经电化学处理后，废水的毒性有明显的减。

    3.4 膜分离技术

    膜分离技术是一种新兴的高效分离、浓缩、提纯和净化技术，具有分离效率高、易控制、工艺简单、操作方便、无污染、低能耗等优点。按滤膜孔径大小的不同分四种类型，即微滤(MF)、纳滤(NF)、超滤(UF)和反渗透（RO）。微滤可以实现胶体粒子溶解聚合物分离，可有效地去除细菌病毒和寄生物在内的悬浮物：纳滤可以将二价离子与单价离子分离；超滤可以将聚合物和胶体粒子与可溶低分子物质分离；反渗透只允许水通过。应用于印染废水处理的膜技术主要有超滤、纳滤和反渗透。

    目前，膜分离技术在实际应用中存在的主要缺点是投资和运行费用高，易发生堵塞，寄要高水平的预处理和定期的化学清洗，还存在浓缩物的处理问题。为了克服这些缺点，目前，对膜分离技术的研究主要集中在其与其他处理技术的结合方面，以此形成了废水深芝处理及回收利用极有前途的物理化学处理新技术。朱乐辉等研究了混凝沉淀-曝气生物滤池．纳米材料复合膜技术在印染废水回用处理中的应用。李思敏等采用双效混凝-兼性水解-SBR组合工艺处理印染废水。

    3.5 光化学氧化法

    光化学氧化可分为光分解（光氧化）、光激发氧化、光敏化氧化和光催化氧化四种。目前光催化氧化法是研究以及应用较多的一种方法。光催化氧化法的基本原理是利用光照下产生的能量，促使催化剂或氧化剂发生能级跃迁，由此产生自由基或空轨道具有强氧化性，通过与水中污染物的反应进而达到去除污染物的目的。光催化氧化技术在印染废水处理领域的研究主要集中在对光催化剂的研究上。因Ti0₂具有化学稳定性好、无毒、成本低廉等优点，成为理想的光催化剂。

    由于传统的粉末型Ti0₂光催化剂具有分离困难和不适合流动体系等缺点，在实际应用书具有局限性。近年来，Ti0₂光催化剂的搀杂化、改性化逐渐成为研究热点。孙柳等对镧掺杂Ti0₂光催化降解酸性B的性能进行了研究。孙剑辉等研究了掺杂纳米Ti0₂在准降解废水处理领域的应用。吴树新等对铜锡改性纳米Ti0₂的光催化氧化还原性能进行了研究。

    3.6 超声波氧化法   

    超声波氧化法处理印染废水的基本原理是超声波可以在液体中产生局部高温、高压、高剪切力，使得水分子和染料分子裂解产生自由基，引发一系列反应并促使污染物絮凝。超声波技术可与化学氧化法、光化学催化法、电化学法等技术联用，从而增强难降解有机物的降解效果。

    3.7 高能物理处理法

高能物理法是一种新型的水处理技术，它的原理是高能粒子束轰击水溶液，使得水分子发生激发和电离，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质-OH自由基和H原子，从而与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单等优点，但同时具有装置昂贵、技术要求高、能耗大、能量利用率不高等缺点。目前在实际的工程应用中难度较大。

4 结束语

    随着经济社会的发展，人们的环保意识也逐渐增强，对环境质量要求不断提高，对废水排放标准的要求也越爱越严格。印染废水成分复杂，在实际应用中，应充分考虑各种废水处理方法的优缺点，并根据实际情况进行调整，以确定最佳的处理和回收方案。印染行业也需进行产业结构调整，加强设备改造，积极推行清洁生产，实现资源的综合利用，妙源头上削减废水的产生量，为印染废水的处理奠定良好的基础。

参考文献

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(略)