印染废水处理技术研究进展

李奥悉，刘汉湖

（中国矿业大学，江苏省徐州市，221116）

摘 要: 随着纺织行业不断发展，燃料、助剂的大量使用，导致印染废水成为环境治理难题，其排放量大、成分复杂、可生化性差等特点，严重影响着生态环境和人们身体健康状况，成为处理工业废水关注的热点。本文对印染废水处理现状进行归纳整理，分析近年来印染废水处理的不同方法，重点阐释了物理法、化学法和生物法废水处理技术，最后指出多种工艺的组合使用，是处理印染废水更为高效、经济、环保的方式。

关键词：印染废水；处理技术；生物法

我国是世界上最大的纺织品生产和出口国之一，纺织工业是我国工业占较多的资源和能源密集型产业，其废水排放量，水中污染物 COD 和氨氮的排放量均位居全国 43 个行业中的第三^[1]，其中，印染废水及其污染物排放量最高，是纺织工业废水及污染物的主要来源，约占其行业的80%左右。

1 印染废水的来源与特点

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水，在生产的过程中，从纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程均存在废水排放，印染废水产生的水量大，每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨，其中80~90%成为废水，可分为煮炼废水、退浆废水、丝光废水、漂白废水、印花废水、染色废水、整理工序废水、碱减量废水^[2]等。废水水质呈如下特点：

（1）排放水量大，水质、水量波动大。随着纺织业高速发展，我国纺织工业的废水年排放量高达20.0亿t^[3]，在全国工业行业中排名靠前，其中，印染废水约占其全行业的80%左右，废水排放量大。同时由于受市场的变化以及季节、加工产品的影响，印染废水的排放量及水质波动较大。

（2）色度高。在纺织品加工过程中，为保证其产品质量，通常会在印染过程中使用各种浆料、染料等，这些显色的染料及助剂大部分会进入废水中，成为印染废水显色的主要来源，使印染废水呈现色度高的特点。

（3）污染物种类多，水质复杂。

废水中除含有大量的浆料和助剂外，还含有如苯环等有毒污染物，这些物质难以生物降解，导致印染废水成分复杂。近年来，随着高端纺织产品的开发生产，大量新型助剂、涂料投入使用，有机污染物的可生化性降低，处理难度加大。

（4）COD含量高，可生化性差。

COD 主要源于浆料、印花糊料、后整理高分子助剂残余等，成分难以降解，在印染废水中COD可高达2000—3000mg/L， BOD与COD之比小于0.2，可生化性差^[4]。

由于印染企业生产品种的多样性及生产工艺的多样性，导致印染废水成为较难治理的工业废水，具有的水质、水量变化大，有机污染物含量多，色度深、可生化性能差的特点，随着排放印染废水量逐步增多，对于印染废水的高效治理不容忽视。

2 印染废水处理技术

针对上述印染废水特点，目前在我国常用的印染废水处理方法有物理法、化学法、生物法等。

2.1 物理法

常用是印染废水处理方法有吸附法和膜处理法。吸附法是应用具有多孔特征的吸附剂加入到废水中，通过物理或化学吸附作用，去除污染物，达到净化水质的目的。吸附法为目前印染废水处理的常规方法，可开发性高，具有处理效率高，花费成本较低，操作简便的特点。活性炭为最常见的吸附剂，其比表面积高，吸附效果好，但是价格较高。在进行吸附剂选择时，通常要考虑吸附剂吸附力的高低及吸附剂的再生问题，目前，利用一些无机材料，如粉煤灰、黏土，或者从花生壳、玉米秸秆^[10]等植物废料中制备活性炭也是吸附剂一大研究方向。

膜处理法是利用生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法，可以显著降低废水中的BOD、COD以及色度。近年来，国内外都进行了普遍的开发研究，其中，超滤（UF）、纳滤（NF）以及反渗透膜（RO）在处理印染废水中应用较多^[5]，可以与其他工艺组合对印染废水进行深度处理，同时膜处理方法也可以将废水中有价值的化工产品进行回收，利用膜处理技术处理废水也已在工业中得到广泛利用。

2.2 化学法

化学处理技术是通过向印染废水中投加化学药剂，引发化学反应而达到水中污染物去除的目的，目前处理印染废水常用的化学法有电化学氧化法、臭氧氧化法等。

电化学氧化法是利用电极反映来达到对废水中有机物降解的目的，通过发生电化学反映，生成·OH强氧化剂，通过·OH来降解废水中的有机物，去除污染物或者将其转化为无毒、无害的物质^[6]。

臭氧氧化法是利用其强氧化性并在反应过程中生成羟基，破坏大分子有机物的官能团，将大分子转化为小分子，将有害物质转化为无害物质的工艺方法。臭氧氧化法在处理印染废水时，反应速度快，不产生二次污染，目前在印染废水的深度处理中得到了广泛应用。王宏洋等^[7]在探究臭氧氧化法深度处理印染废水二级出水中发现，采用臭氧氧化法深度处理印染废水二级出水在技术上是可行的，尤其是对印染废水中色度的去除有较为明显的效果，但是单独使用臭氧氧化技术处理印染废水，对 COD 的去除效果不稳定，因此，应多于其他处理工艺协同作用，来达到对印染废水处理的最佳效果。

3 生物法

生物法是利用微生物的代谢来达到降解污染物质的过程，在处理印染废水过程中，微生物酶降解染料分子来破坏染料发色不饱和键和显色基团，将大分子染料有机物分解为小分子或原生物质，进而达到处理印染废水的目的^[8] ，具有成本低且操作简单的特点，在处理印染废水中有较广泛的应用。生物法处理印染废水包括好氧法和厌氧法两种，但随着印染产品的开发，好氧-厌氧结合使用的方法，才更能高效的处理实际生产中产生的问题，常见的组合工艺有倒置 A²/O 工艺，水解酸化+CASS 工艺等。古航坤^[9]在水解酸化-缺氧/好氧交替式SBR组合工艺处理印染废水研究发现，这一工艺组合能够有效处理实际印染废水，处理后满足印染废水直接排放标准，并且脱氮处理的效果也较为显著。

4 结论与展望

随着国民经济快速发展，印染行业也得到了飞速提升，大量的染料、助剂被投入使用，印染废水排放量逐步增加，组分更为复杂，处理难度加大。单一的处理方法并不能高效的处理愈发复杂的印染废水，因此，今后要在实践中不断地研究探索各项技术措施，优化技术参数，根据废水组分的不同，选用最为合适的处理工艺联合使用，才能够更为高效、经济、环保的处理印染废水。结合目前发展趋势，对于印染废水的深度处理和资源化回用也将是今后研究重点。

参考文献

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[8]张兵.生物技术处理印染废水研究进展[J]．印染助剂，2019，36(4)

[9]古航坤. 水解酸化一缺氧/好氧交替式SBR组合工艺处理印染废水[D].广州大学,2021.DOI:10.27040/d.cnki.ggzdu.2021.000100.．

[10]谢海婷.纺织业印染废水治理技术应用及改进[J].轻纺工业与技术,2021,50(07):108-109.

作者简介：李奥悉（2000-），女，江苏徐州人，中国矿业大学资源与环境硕士研究生在读，资源与环境（环境工程）专业。联系电话：13041982776