印染行業(yè)是紡織工業(yè)用水量較大的行業(yè)，水作為媒介參與整個(gè)印染加工過程。

印染廢水是指棉、毛、麻、絲、化纖或混紡產(chǎn)品在預(yù)處理、染色、印花和整理等過程中所排出的廢水。

1. 印染廢水水質(zhì)水量特點(diǎn)

由于印染過程中工藝繁復(fù)，且需投放種類繁多的染料、漿料、助劑等化學(xué)品，因此印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水。

1印染廢水污染物的種類和來源

廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。染料結(jié)構(gòu)中硝基和胺基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性，嚴(yán)重污染環(huán)境。

下面介紹一下印染廢水污染物種類和來源。

污染物 種類	來源
懸浮物	纖維屑粒
BOD	有機(jī)物，如染料、漿料、表面活性劑和加工助劑等；
COD	染料、還原漂白劑、醛、還原凈洗劑和整理劑等；
重金屬	銅、鉛、鋅、鉻、汞、氰離子等；
色度	染料、顏料在廢水中呈現(xiàn)性質(zhì)

染料及特點(diǎn)

印染工藝中主要是染色，而染色的過程就離不開五顏六色的染料，染料是印染廢水污染物的主要來源之一，染料種類繁多，生物可降解程度也各不相同。

下表總結(jié)各種染料的特點(diǎn)。

染料類型	分子結(jié)構(gòu)	特點(diǎn)
直接染料	芳香族化合物的磺酸鈉鹽(-SO3Na)和少量羧基鈉鹽(-COONa)	不依賴其它介質(zhì)而直接染色
不溶性偶氮染料	不溶于水，重氮組分（顯色劑）是一些芳伯胺的重氮鹽，偶合組分主要是酚類化合物。	又稱為冰染料，先用偶合組分（色酚）溶液打底，再通過冰冷卻的重氮組分（色基重氮鹽 ）溶液，使其在織物上直接發(fā)生偶合反應(yīng)而顯色，生成固著的不溶于水的偶氮染料，從而達(dá)到上染目的。對(duì)人體和環(huán)境有害，已被歐美市場(chǎng)禁用
活性染料	含有能與纖維上的羥基、氨基或酰胺基發(fā)生共價(jià)鍵結(jié)合的活性基團(tuán)的可溶性染料	廣泛應(yīng)用于棉、麻、絲、毛和化纖等紡織材料的印染
還原染料	分子結(jié)構(gòu)中都至少含有兩個(gè)羰基（﹥C=O），它們?cè)趶?qiáng)的還原劑連二亞硫酸納（俗稱保險(xiǎn)粉）的作用下，羰基被還原成羥基（-OH）	不溶于水，在堿性的強(qiáng)還原溶液中生成隱色體而溶解后才能染色
可溶性還原染料	由還原染料衍生而來的，是用還原染料經(jīng)過還原及酯化而成的隱色體硫酸酯鈉（鉀）的鹽	與還原染料不同的是在染色的過程中一般不使用燒堿和保險(xiǎn)粉
分散染料	水溶性較低的非離子型染料，主要是低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物	在分散劑的作用下，在溶液中為0.5-2微米分散顆粒
酸性染料	含有磺酸基、羧基等親水基團(tuán)，其母體多為偶氮類、蒽醌類和三苯甲烷類	在酸性溶液中與纖維上的氨基結(jié)合，可以直接染羊毛、蠶絲和錦綸
金屬絡(luò)合染料	由染料分子(大多是酸性染料)和金屬離子（銅、鈷、鉻、鎳等）絡(luò)合而成	可溶于水和有機(jī)溶劑，在中性或酸性溶液中染色。其染品更能耐曬耐洗

助劑及種類

助劑是印染廢水的另一主要來源，助劑主要包括表面活性劑、金屬絡(luò)合劑、還原劑、氧化劑、分散劑、樹脂整理劑和染色載體等；

按用途分為以下類別：

潤(rùn)濕劑和滲透劑類；

乳化劑和分散劑類；

起泡劑和消泡劑類；

金屬絡(luò)合劑類；

勻染劑、染色載體和固色劑類；

還原劑、拔染劑、防染劑和剝色劑類；

粘合劑和增稠劑類；

柔軟劑和防水劑類，上漿硬挺整理劑類，樹脂整理劑熒光增白劑類；

防靜電類，阻燃整理類；

羊毛防縮和防蛀類，防霉防臭整理劑類，防油易去污類。

印染廢水中含有少量油劑，主要來自煮煉廢水和整理工序廢水，含量少，對(duì)水質(zhì)影響不大。

2印染廢水的來源和水量水質(zhì)特點(diǎn)

印染廢水不單單產(chǎn)生于染色過程中，印染過程分多個(gè)工序，每一道工序都要排出廢水，預(yù)處理階段(包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序)要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。

印染廢水是以上各類廢水的混合廢水。其中所含的污染物有原料的污物、油脂、添加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸堿等。

下表從印染工藝角度討論廢水水質(zhì)的特點(diǎn)，列出每一道工序所產(chǎn)生出廢水的水量水質(zhì)特點(diǎn)及其主要污染物。

工序	水量水質(zhì)特點(diǎn)	主要污染物
退漿	水量較小，但污染物濃度高，廢水呈堿性，pH值為12左右，有機(jī)物含量高，上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢水，其   COD、BOD值都很高，可生化性較好；上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿廢水，COD高而BOD低，廢水可生化性較差。	各種漿料、漿料分解物、纖維屑、燒堿、亞硝酸鈉、 過氧化氫、淀粉堿和各種助劑等。
煮煉	水量大，污染物濃度高，廢水呈強(qiáng)堿性（pH為10~13），水溫高，呈褐色。COD、BOD值可高達(dá)3000mg/L。	纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等。
漂白	水量大，但污染較輕。漂白劑易分解，BOD約為200 mg/L ，COD較低。	殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉、亞溴酸鈉、過氧化氫、高錳酸鉀、保險(xiǎn)粉、亞硫酸鈉、硫酸等。
絲光	含堿量高，pH為12~13，NaOH含量在3%～5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。	NaOH等堿性污染物。
染色	水量較大，水質(zhì)組成復(fù)雜，隨所用染料的不同而不同，一般呈強(qiáng)堿性（pH在10以上），色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。	含漿料、染料、助劑、硫酸鈉、燒堿、保險(xiǎn)粉、重鉻酸鉀、硫化鈉、硫酸、吐酒石、苯酚、表面活性劑等。
印花	水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水洗廢水，色度高，氨氮含量高，污染物濃度較高，BOD、COD均較高。	漿料、染料、助劑、尿素、氫氧化鈉、表面活性劑、保險(xiǎn)粉等
整理	水量較小，對(duì)整個(gè)印染廢水水質(zhì)營(yíng)銷較小。	纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料，表面活性劑等。
堿減量	由滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生。pH值高（＞12），有機(jī)物濃度高，   CODCr可高達(dá)9萬mg/L，高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解。	含滌綸水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等，其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)75%。
洗毛	廢水呈棕色或淺棕色，表面浮有一層含有各種有機(jī)物、細(xì)小懸浮物及各種溶解性有機(jī)物的含脂浮渣。	碳酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不溶性物質(zhì)和有機(jī)物、羊毛脂。

3不同印染產(chǎn)品的廢水水質(zhì)特點(diǎn)

上面是從印染工藝角度討論廢水水質(zhì)的特點(diǎn)，也可以說從廢水的來源看廢水的組成。下面，從產(chǎn)品的角度，也就是印染的對(duì)象（料子）分析廢水水質(zhì)有哪些特點(diǎn)。

印染產(chǎn)品由于原料纖維、產(chǎn)品種類和生產(chǎn)工藝等不同，使用的染料、助劑種類和品種不同，加工的工藝方法不同，漂洗次數(shù)不同，因此其排放廢水的水質(zhì)亦不同。另外，由于不同化學(xué)纖維的含量在各類產(chǎn)品中所占的比重不同，其使用染料和助劑的種類也不斷變化，因此所排放的廢水中各污染物含水量也不相同。按產(chǎn)品使用纖維原料的不同，紡織印染可分為：棉紡印染、毛紡印染、絲綢印染和麻紡印染。

下表總結(jié)了產(chǎn)品類型與所排廢水的水質(zhì)特點(diǎn)。

產(chǎn)品類型		產(chǎn)品成分及工藝特點(diǎn)	廢水水質(zhì)特點(diǎn)
棉混紡織		化學(xué)纖維（主要為滌綸）成分居多，經(jīng)紗上漿時(shí)采用變性淀粉和聚乙烯醇混合漿料，	一定量的聚乙醇，使廢水中增加了難降解物質(zhì)，降低了廢水的可生物降解性。
毛紡		天然纖維比例較大，化學(xué)纖維比例相對(duì)較少；織造過程中不需上漿	水質(zhì)相對(duì)較為穩(wěn)定，廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水，在提取羊毛脂后宜采用生物處理方法。
絲	天然真絲	天然真絲綢指以天然蠶絲為原料，天然真絲綢產(chǎn)品廢水分為脫膠廢水和印染廢水兩種。	絲綢廢水中含有染料、表面活性劑、固色劑、酸、堿以動(dòng)及蠶絲上的雜質(zhì)與水解產(chǎn)物等，有機(jī)物濃度高、波范圍大，色度較深。脫膠廢水為較高濃度的有機(jī)廢水，可生物降解性能較好。絲綢印染廢水為有機(jī)污染物濃度較高、組分復(fù)雜、色度深且波動(dòng)大的特點(diǎn)，需要進(jìn)行深度處理。
	化纖仿真絲	化纖仿真絲綢產(chǎn)品加工過程中，產(chǎn)生堿減量廢水和印染廢水。	堿減量廢水是難降解高濃度有機(jī)廢水。含有相當(dāng)量的對(duì)苯二甲酸和乙二醇，總體看廢水的可生物降解性能較差，但與印染廢水混合后，水質(zhì)稍有改善。
麻		麻紡纖維為纖維素纖維	麻紡產(chǎn)品生產(chǎn)過程中脫膠廢水為高濃度的有機(jī)性廢水，較易生物降解。麻紡織產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水與棉紡織印染廢水相近，只是色度略低。

2. 印染廢水排放標(biāo)準(zhǔn)

印染廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)為《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 4287-1992)。

第一類：能在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)積蓄，對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響的有害物質(zhì)，最高允許排放濃度列與下表。

有害物質(zhì)名稱	最高允許排放濃度（毫克/升）
汞及其無機(jī)化合物	0.05（按Hg計(jì)）
鎘及其無機(jī)化合物	0.1（按Cd計(jì)）
六價(jià)鉻化合物	0.5（按Cr計(jì)）
砷及其無機(jī)化合物	0.5（按As計(jì)）
鉛及其無機(jī)化合物	1.0（按Pb計(jì)）

第二類：其長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小于第一類的有害物質(zhì)，最高允許排放濃度列表。

有害物質(zhì)或項(xiàng)目名稱	最高允許排放濃度
PH	6-9
懸浮物（水力排灰、洗煤水等）	500毫克/升
生物需氧量（5天20℃）	毫克/升
化學(xué)需氧量（重鉻酸鉀法）	100毫克/升
硫化物	1毫克/升
揮發(fā)性酚	0.5毫克/升
氰化物（以CN-計(jì)）	0.5毫克/升
有機(jī)磷	0.5毫克/升
石油類	10毫克/升
銅及其化合物（按Cu計(jì)）	1毫克/升
鋅及其化合物（按Zn計(jì)）	5毫克/升
氟的無機(jī)化合物（按F計(jì)）	10毫克/升
硝基苯類	5毫克/升
苯胺類	3毫/升

3. 印染廢水處理技術(shù)

印染廢水的處理方法主要有：物理處理法、化學(xué)處理法、物化處理法、生物處理法、堿減量處理法。印染廢水處理以生物法為主，還結(jié)合其他方法進(jìn)行預(yù)處理。

1. 物理法

1、膜分離

作為一種高效分離技術(shù)，膜分離是利用生物膜對(duì)物質(zhì)選擇性通透的原理，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行分離、濃縮、回收而達(dá)到廢水處理目的。

膜分離技術(shù)不需投加化學(xué)試劑，在處理過程中也不產(chǎn)生新的化學(xué)物質(zhì)，不產(chǎn)生二次污染；處理過程簡(jiǎn)單，操作方便，可在常壓下進(jìn)行，能耗低；可從廢水中回收有用的鹽類和部分染料，使之循環(huán)使用；處理后的廢水可直接回用，減少了廢水排放量。

膜分離技術(shù)應(yīng)用于染料廢水處理方面主要是超濾和反滲透。據(jù)報(bào)道，用管式和中空纖維式聚砜超濾膜處理還原染料廢水脫色率在95%～98%之間，CODCr去除率60%～90%，染料回收率大于95%。而納濾膜用于印染廢水處理中，如采用加壓過濾方式，通常在1.0Mpa以上的操作壓力下運(yùn)行，不僅能耗高而且膜污染嚴(yán)重，切對(duì)原水處理要求較高，改加壓式過濾工藝為浸沒式過濾工藝可以提高其效率并節(jié)能。

2、高能物理法

高能物理法是一種新的水處理技術(shù)，當(dāng)高能粒子束轟擊水溶液時(shí)，水分子發(fā)生激發(fā)和電離，生成離子、激發(fā)分子、次級(jí)電子，這些輻射產(chǎn)物在向周圍介質(zhì)擴(kuò)散前會(huì)相互作用產(chǎn)生反應(yīng)能力極強(qiáng)的物質(zhì)HO·自由基和H原子，與有機(jī)物質(zhì)發(fā)生作用而使其分解。高能物理法處理印染廢水具有有機(jī)物的去除率高、設(shè)備占地小、操作簡(jiǎn)單、用來產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高、能耗大、能量利用率不高等特點(diǎn)。

2017年3月，中廣核達(dá)勝在浙江金華建成首個(gè)電子束輻照處理印染廢水的示范工程，是該方法投入實(shí)際應(yīng)用的重大突破。

3、超聲波技術(shù)

利用超聲波可降解水中的化學(xué)污染物，尤其是難降解的有機(jī)污染物。它集高級(jí)氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身，降解條件溫和、降解速度快、適用范圍廣，可以單獨(dú)或與其它水處理技術(shù)聯(lián)合使用。該方法的原理是廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加入選定的絮凝劑后進(jìn)入氣波振室，在額定的震蕩頻率的激烈震蕩下，廢水中的一部分有機(jī)物被開鍵成為小分子，在加速水分子的熱運(yùn)動(dòng)下，絮凝劑迅速絮凝，廢水中色度、COD、苯胺濃度等隨之下降，起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用。目前超聲技術(shù)在水處理上的研究已取得了較大的成果，但絕大部分的研究都還局限于實(shí)驗(yàn)室水平上。

2. 物化法

1、吸附法

吸附法特別適合低濃度印染廢水的深度處理，具有投資小、方法簡(jiǎn)便、成本低的特點(diǎn)，適合中小型印染廠廢水的處理。

吸附法是利用多孔性固體（如活性炭、吸附樹脂等）與染料廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，利用吸附劑表面活性，將染料廢水中的有機(jī)物和金屬離子吸附并濃集于其表面，達(dá)到凈化水的目的。

活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力，對(duì)陽離子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附功能，但活性炭?jī)r(jià)格昂貴，不易再生。由殼聚糖與活性炭及纖維素混合制成的染料吸附劑對(duì)活性染料和酸性染料有優(yōu)異的吸附能力，且在水中具有優(yōu)良的分散性，可采用簡(jiǎn)單而廉價(jià)的接觸過濾法處理。另外，研究表明，以活性炭的篩余炭作基炭，用碳酸銨溶液浸泡，烘干后再用水蒸氣活化，可提高活性炭的吸附容量和使用壽命。

大孔吸附樹脂是內(nèi)部呈交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子珠狀體，具有優(yōu)良的孔結(jié)構(gòu)和很高的比表面積。吸附樹脂可用于去除難以生物處理的芳香族磺酸鹽，萘酚類物質(zhì)。 它易再生，且物理化學(xué)穩(wěn)定性好，樹脂吸附法已成為處理染料廢水的有效方法之一。

高嶺土吸附劑能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國(guó)內(nèi)也應(yīng)用活性硅藻土和煤渣處理傳統(tǒng)印染工藝廢水，費(fèi)用較低，脫色效果較好。但產(chǎn)泥渣量大，且進(jìn)一步處理難度大。

2、混凝法

混凝法主要有沉淀法和氣浮法，因其具有投資費(fèi)用低、設(shè)備占地少、處理容量大、脫色率高等優(yōu)點(diǎn)，至今仍是我國(guó)中小型印染企業(yè)普遍采用的廢水處理方法?；炷齽┯袩o機(jī)混凝劑、有機(jī)混凝劑及生物混凝劑等。混凝法常用的混凝劑是硫酸鋁、氯化鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)等，PAC吸附架橋性能最好，而PFS價(jià)格較低?；炷▽?duì)疏水性染料效果好，但對(duì)親水性染料效果差。在廢水中投加鋁、鐵鹽等絮凝劑，使其形成高電荷的羥基化合物，他們對(duì)水中憎水性染料分子如硫化染料、還原染料、分散染料的混凝效果較好?；炷^程中明顯的吸附架橋作用不會(huì)改變?nèi)玖戏肿拥慕Y(jié)構(gòu)。

近年來，國(guó)內(nèi)外采用高分子混凝劑日益增多，電荷密度小，分子量低，易發(fā)生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有機(jī)高分子絮凝劑分子量大，分子鏈中所帶的官能團(tuán)多，絮凝性能好，用量少，pH范圍廣。天然高分子絮凝劑主要有淀粉及淀粉衍生物、甲殼質(zhì)衍生物和木質(zhì)素衍生物3大類。傳統(tǒng)混凝法對(duì)疏水性染料脫色效率很高。缺點(diǎn)是需隨著水質(zhì)變化改變投料條件，對(duì)親水性染料的脫色效果差，COD去除率低。此外，生成大量的泥渣且脫水困難也是限制該方法廣泛應(yīng)用的主要原因之一。如何選擇有效的混凝脫色工藝和高效的混凝劑，則是該技術(shù)的關(guān)鍵。用NaOH作催化劑將玉米淀粉和醚化劑反應(yīng)制得的陽離子淀粉CST，用量為7～15 mg/L時(shí)，對(duì)酸性染料、活性染料的脫色率達(dá)90%以上。用接枝聚合制得的木質(zhì)素季胺鹽絮凝劑處理酸性染料廢水，絮凝劑中的季胺離子與廢水中的磺酸基團(tuán)生成不溶于水的物質(zhì)，投量20 mg/L，色度去除率達(dá)90%。利用海蝦、蟹殼為原料制得的殼聚糖用來處理印染廢水，CODCr去除率達(dá)85%以上。

3. 化學(xué)法

1、化學(xué)氧化法

化學(xué)氧化法是目前較為成熟的方法，是利用臭氧、Fenton試劑、氯、次氯酸鈉等將染料的發(fā)色基團(tuán)破壞而脫色。

臭氧氧化法對(duì)多數(shù)染料能獲得良好的脫色效果，不產(chǎn)生污泥和二次污染，而且臭氧發(fā)生器簡(jiǎn)單緊湊、占地少，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。但是處理成本高，對(duì)硫化、還原等不溶于水的染料效果較差。不適合大流量廢水的處理，而且CODCr去除率低。通常很少采用單一的臭氧法處理印染廢水，而是將它與生物法、混凝法等其它方法相結(jié)合，彼此互補(bǔ)以求達(dá)到最佳的廢水處理效果。

Fenton試劑氧化法，其脫色的實(shí)質(zhì)是H2O2 與Fe2+ 反應(yīng)所產(chǎn)生的羥基自由基使染料有機(jī)物斷鏈。 Fenton試劑除氧化作用外，還兼有混凝作用。采用鐵屑過氧化氫氧化法處理印染廢水，在pH為1~2時(shí)鐵氧化生成新態(tài)Fe2+，其水解產(chǎn)物可脫除硝基酚類，蒽醌類染料廢水色度。傳統(tǒng)Fenton法反應(yīng)條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單，適用范圍廣，研究表明，用此法處理2-萘磺酸鈉生產(chǎn)廢水，先用FeCl3混凝沉淀后，然后在pH 1.5～2.5條件下以H2O2 2 g/gCODCr，F(xiàn)e2+4 g/L水，氧化60 min可去除 CODCr99.6%、色度95.3%。目前，隨著人們對(duì)Fenton法研究的深入，近年來又把紫外光(UV)、草酸鹽等引入Fenton法中，使Fenton法的氧化能力大大增強(qiáng)。

2、光化學(xué)氧化法

光催化氧化應(yīng)用廢水治理領(lǐng)域，始于20世紀(jì)80年代后期，可分為光分解、光敏化氧化、光激發(fā)氧化和光催化氧化四種，目前研究和應(yīng)用較多的是光催化氧化法。光氧化法處理印染廢水脫色效率較高，但設(shè)備投資和電耗還有待進(jìn)一步降低。

常用光敏化半導(dǎo)體（如TiO₂、CdS 、Fe₂O₃ 、WO₃ 作催化劑），在紫外線高能輻射下，電子從價(jià)帶躍遷進(jìn)入導(dǎo)帶，在價(jià)帶產(chǎn)生空穴，從而引發(fā)氧化反應(yīng)。此法對(duì)染料廢水的脫色效率高，缺點(diǎn)是投資和能耗高。

與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)中的以污染物的分離、濃縮以及相轉(zhuǎn)移為主的物理方法相比，光化學(xué)氧化能有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生物難降解的有機(jī)污染物，而且具有反應(yīng)條件溫和（常溫、常壓）、氧化能力強(qiáng)、速度快、節(jié)能高效、污染物降解徹底等優(yōu)點(diǎn)，幾乎所有的有機(jī)物在光催化作用下可以完全氧化為CO₂、H₂O等簡(jiǎn)單無機(jī)物。但光催化氧化方法對(duì)高濃度廢水效果不太理想。

關(guān)于光催化氧化降解染料的研究主要集中在對(duì)光催化劑的研究上。一些鐵配體化合物具有光化學(xué)活性，可被利用來降解有機(jī)污染物。其中，TiO₂化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶無毒、成本低，是理想的光催化劑。傳統(tǒng)的粉末型TiO₂光催化劑由于存在分離困難和不適合流動(dòng)體系等缺點(diǎn)，難以在實(shí)際中應(yīng)用。近年來，TiO₂光催化劑的攙雜化、改性化成為研究的熱點(diǎn)。光催化氧化法用新型的旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)器，在優(yōu)化條件下采用懸浮態(tài)TiO₂時(shí)，偶氮染料脫色率達(dá)98%。分別采用固定床型光反應(yīng)器和斜板式光反應(yīng)器對(duì)有機(jī)染料直接耐翠藍(lán)GL進(jìn)行了光催化降解研究，經(jīng)60 min光照，其降解率分別為83%和81.4%。

3、濕式空氣氧化法

濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫（125～320℃）、高壓(0.5～20 MPa)條件下，廢水中通入空氣，使其中的有機(jī)物直接氧化。

還有一種濕式氧化法的強(qiáng)化和改進(jìn)——超臨界水氧化（SCWO），這是指當(dāng)溫度、壓力高于水的臨界溫度（374℃）和臨界壓力（22.05 MPa）條件下的水中有機(jī)物的氧化。超臨界態(tài)水的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生較大的變化，水汽相界面消失，形成均相氧化體系，有機(jī)物的氧化反應(yīng)速度極快，快速轉(zhuǎn)化為CO2、H2O、N2和其他無害小分子；S、P等轉(zhuǎn)化為最高價(jià)鹽類穩(wěn)定化，重金屬氧化穩(wěn)定固相存在于灰分中。有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)有機(jī)碳含量27.33 g/L的有機(jī)廢水，在550℃，60 s內(nèi)，有機(jī)物的去除率可達(dá)99 %以上。超臨界水氧化法與傳統(tǒng)的方法相比，效率高，反應(yīng)速度快，適用范圍廣，可用于各種難降解有機(jī)物；在有機(jī)物的含量低于2%時(shí)；可通過自身熱交換，無須外界供熱，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，處理量大。

4、電解法

利用電解過程中的化學(xué)反應(yīng)，把印染廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。近年來由于電力工業(yè)的發(fā)展，電力供應(yīng)充足并使處理成本大幅降低，電化學(xué)法已逐漸成為一種非常有競(jìng)爭(zhēng)力的廢水處理方法。染料廢水的電化學(xué)凈化根據(jù)電極反應(yīng)發(fā)生的方式不同，可分為內(nèi)電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。

電解法對(duì)處理含酸性染料廢水效果較好，但對(duì)顏色深、COD高的廢水處理效果差。電解法一般還同時(shí)伴隨著氣浮或混凝沉淀作用，所以處理效果較好，但是也存在電解過程中所加的電解質(zhì)會(huì)造成其它雜質(zhì)超標(biāo)現(xiàn)象。

應(yīng)用最廣泛的是內(nèi)電解法中的鐵炭法，這是通過化學(xué)腐蝕原理對(duì)印染廢水進(jìn)行處理，利用鐵-炭構(gòu)成原電池產(chǎn)生電位差和電極效應(yīng)，陽極反應(yīng)生成大量的Fe²⁺進(jìn)入廢水，進(jìn)而氧化成Fe³⁺，有氧的條件下加入堿后會(huì)生成Fe(OH)₂和Fe(OH)₃膠體，形成具有較高吸附絮凝活性的絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物。陰極反應(yīng)產(chǎn)生大量新生態(tài)的[H]和[O]，在偏酸性的條件下，這些活性成分均能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)大分子的開環(huán)、斷鏈，這樣就會(huì)破壞染料的發(fā)色基團(tuán)，消除了印染廢水的色度，提高了廢水的可生化度。用鐵屑內(nèi)電解法對(duì)5大類11種染料廢水進(jìn)行脫色處理。研究表明，對(duì)中等色度和濃度的廢水，脫色率在96%以上；加入助劑可使廢水CODCr去除率在70%以上。內(nèi)電解法的優(yōu)點(diǎn)是利用廢物在不消耗能源的前提下去除多種污染成分和色度。缺點(diǎn)是，由于內(nèi)電解法的電場(chǎng)強(qiáng)度較弱，其電位差相對(duì)較小，內(nèi)電解反應(yīng)速率也不夠理想，反應(yīng)柱易堵塞、對(duì)高濃度廢水處理效果差。

但相比之下，電化學(xué)氧化法利用通電過程氧化溶液中的基團(tuán)或離子產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑，如?OH、O₃和H₂O₂等，將印染廢水中的有機(jī)物徹底氧化分解為二氧化碳和水，相較于內(nèi)電解更為徹底。對(duì)COD和廢水色度去除率較好，可作為高濃度印染廢水的預(yù)處理工藝。

4. 生物法

生物處理方法可分為好氧法、厭氧法和厭氧-好氧結(jié)合。國(guó)內(nèi)對(duì)印染廢水以生物處理為主，尤以好氧生物處理法占絕大多數(shù)。好氧處理法運(yùn)行簡(jiǎn)單，對(duì)CODCr、BOD5的去除率較高，對(duì)色度的去除率卻不太理想。而厭氧處理法對(duì)印染廢水的色度去除率較高。厭氧處理法污泥生成量少，產(chǎn)生的氣體是甲烷，可利用作為能源。但單獨(dú)使用，效果不理想。目前印染廢水在處理時(shí)，多先進(jìn)行厭氧處理，提高廢水的可生化性，使出水水質(zhì)穩(wěn)定，減少了沖擊負(fù)荷，便于后續(xù)的好氧處理。

一、生物法之好氧法

1、活性污泥法

具有投資相對(duì)較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)將廢水與活性污泥（微生物）混合攪拌并曝氣，使印染廢水中的有機(jī)污染物分解，生物固體隨后從已處理廢水中分離，并可根據(jù)需要將部分回流到曝氣池中。活性污泥既能分解大量的有機(jī)物質(zhì)，又能去除部分色度，還可以微調(diào)pH值，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高且費(fèi)用低，出水水質(zhì)較好，適合處理有機(jī)物含量較高的印染廢水。

2、SBR法

序批式活性污泥法（SBR）是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥廢水處理技術(shù)。該技術(shù)具有時(shí)間上的推流作用和空間上的完全混合兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，使其成為處理難降解有機(jī)物極具潛力的工藝。彭若夢(mèng)等采用SBR工藝處理印染廢水，在進(jìn)水COD在800mg/L，pH在8.0左右的情況下，COD的去除率在50%~90%。

3、生物膜法

生物膜法是通過生長(zhǎng)在填料如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水的方法，該法對(duì)印染廢水的脫色作用較活性污泥法高。生物膜法在印染廢水處理中有較多的形式，主要包括接觸氧化法和生物濾池。由于印染廢水的高濃度、難降解特性，決定了單純的生物膜法在處理印染廢水中很難達(dá)到滿意的處理效果。目前生物膜法的發(fā)展主要有3個(gè)方面：

(1)在填料的改進(jìn)方面，主要是利用填料強(qiáng)大的比表面積，將有機(jī)污染物吸附在填料表面，從而延長(zhǎng)了有機(jī)物在反應(yīng)池中的停留時(shí)間，最終達(dá)到降解的目的；

(2)復(fù)合式生物膜處理工藝的處理效果明顯優(yōu)于單個(gè)的生物膜處理工藝，因?yàn)閱蝹€(gè)的生物膜處理工藝一方面受到反應(yīng)容器體積大小和填料吸附能力的限制，不可能無節(jié)制地延長(zhǎng)有機(jī)物的HRT，另一方面，印染廢水中有機(jī)物成分復(fù)雜且難降解，往往需要多種生存環(huán)境的微生物共同作用才能去除，而且單個(gè)的生物膜處理工藝的生態(tài)系統(tǒng)比較單一，很難同時(shí)存在能夠降解廢水中所有有機(jī)物的微生物，甚至有可能生成更難降解、有毒的二次污染物，因此，應(yīng)發(fā)展復(fù)合式生物膜處理工藝；

(3)與物化處理工藝相結(jié)合，利用物化法提高有機(jī)物的可生化性，如利用電化學(xué)方法將含有苯環(huán)類的有機(jī)污染物中的苯環(huán)開環(huán)等。

4、生物接觸氧化法

該法是從生物膜法派生出來的，兼具活性污泥和生物膜兩者的優(yōu)點(diǎn)。廢水與生物膜相接觸，生物膜由菌膠團(tuán)、絲狀菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物組成，在有氧的條件下，生物膜吸附廢水中的有機(jī)物，有機(jī)物被微生物氧化分解，可使廢水得到凈化，因其具有容積負(fù)荷小、占地少、污泥少、不產(chǎn)生絲狀菌膨脹、無需污泥回流、管理方便、可降解特殊有機(jī)物的專性微生物等特點(diǎn)，近年來在印染工業(yè)廢水中廣泛采用。

5、MBR工藝

MBR又稱膜生物反應(yīng)器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜的種類繁多，按分離機(jī)理進(jìn)行分類，有反應(yīng)膜、離子交換膜、滲透膜等；按膜的性質(zhì)分類，有天然膜(生物膜)和合成膜(有機(jī)膜和無機(jī)膜)；按膜的結(jié)構(gòu)型式分類，有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。

在MBR工藝中，膜分離組件可以提高某些專性菌的濃度活性，還可以截留大分子難降解物質(zhì)；還可以在處理廢水的同時(shí)回收化工原料；處理后排除的部分水能達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)。同幟等設(shè)計(jì)的厭氧-好氧（A/O）MBR處理印染廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)，停留時(shí)間長(zhǎng)短，對(duì)去除率有較大影響。停留時(shí)間長(zhǎng)，去除率相對(duì)較高，但也不能過長(zhǎng)，否則會(huì)引起污泥濃度（MLSS）的降低。

二、生物法之厭氧法

1、厭氧生物濾池

厭氧生物濾池的構(gòu)造與浸沒式好氧生物濾池相似，但池頂密封。濾池中厭氧微生物濃度較高，生物固體平均停留時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)150d左右。厭氧生物濾池的運(yùn)行效果受溫度影響大，不同溫度下厭氧生物濾池的容積負(fù)荷相差較大，大多數(shù)厭氧生物濾池在中溫(35℃±3℃)條件下運(yùn)行。

李亞新等采用塑料孔板波紋填料厭氧生物濾池處理印染廢水。研究結(jié)果表明，該厭氧生物濾池啟動(dòng)期短，出水水質(zhì)穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。水力停留時(shí)間(HRT)是影響處理效果的主要運(yùn)行參數(shù)。在35℃條件下，HRT=18.3h、負(fù)荷為0.5～2.0kgCOI)／m3·d、進(jìn)水COD為206～2225mg／L、色度為125—1250倍時(shí)，COD去除率70％一86.6％、色度去除率為60％一84％、PVA的去除率為40％～87％。

2、UASB反應(yīng)器

上流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器是在升流式厭氧生物濾池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效厭氧生物反應(yīng)器，主要由進(jìn)水配水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)和排泥系統(tǒng)組成。

張琳等以生產(chǎn)性針織印染廢水為基質(zhì)，將7種高效脫色菌及紫色非硫光合細(xì)菌固定在活性污泥載體上，投加至UASB+AF反應(yīng)器中，在常溫下啟動(dòng)成功，培養(yǎng)出顆粒污泥。培養(yǎng)條件：水溫20—30℃，pH值7.2～7.5；水力停留時(shí)間(HRT)由31h縮短至10h；UASB反應(yīng)器容積負(fù)荷0.5～5.0kgCOD／(m3·d)；其色度去除率90％以上，COD去除率90％以上。

3、ABR反應(yīng)器

厭氧折流板式(ABR)反應(yīng)器運(yùn)用擋板構(gòu)造，在反應(yīng)器內(nèi)形成多個(gè)獨(dú)立的反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了分相多階段缺氧，其流態(tài)以推流為主；具有不斷流，不堵塞，無需攪拌和易啟動(dòng)的特點(diǎn)。自20世紀(jì)80年代初誕生以來，提高它的性能或者處理某類特別難降解的廢水一直是其研究的重點(diǎn)。

方前逵等采用ABR反應(yīng)器對(duì)印染廢水進(jìn)行預(yù)處理，以改善其可生化性，為生物處理創(chuàng)造有利條件。主要研究ABR預(yù)處理印染廢水的影響因素，包括pH值、HRT和污泥形態(tài)等。運(yùn)行結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，HRT在6—12h，pH值為7，污泥質(zhì)量濃度為12～15g／L時(shí)，處理效果最佳。

4、厭氧流化床

厭氧流化床(AFB)反應(yīng)器具有接觸充分、水力停留時(shí)間短、不易堵塞、負(fù)荷高、占地少等特點(diǎn)。由于在較高的廢水和氣體的流速下產(chǎn)生混合作用，使得該反應(yīng)器可以保持較高的負(fù)荷和去除率。

許效天等采用脈沖循環(huán)流化床與物化沉淀池的組合工藝對(duì)印染廢水進(jìn)行處理。工程規(guī)模為5000m3／d，處理前COD為800～1200mg／L、BOD5為200～300mg／L、懸浮物(SS)150—200mg／L、pH值8～10、色度300～800倍。處理后COD為92mg／L、pH7.5、色度15倍，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

5、IC反應(yīng)器

厭氧內(nèi)循環(huán)(IC)反應(yīng)器由第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室疊加而成，每個(gè)反應(yīng)室的頂部各設(shè)一個(gè)集氣罩和水封組成的三相分離器，如同兩個(gè)UASB反應(yīng)器上下疊加串聯(lián)。具有容積負(fù)荷率高、占地面積少、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水的穩(wěn)定性高的工藝特征。

陳勇等研究了IC反應(yīng)器處理印染廢水的啟動(dòng)、運(yùn)行及其處理效果。結(jié)果表明，IC反應(yīng)器在12～15d出現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，到25～33d全為印染廢水并逐漸提高到較高負(fù)荷時(shí)，仍有較高的COD去除效率。全為印染廢水時(shí)，COD去除率仍能達(dá)到80％左右。對(duì)色度也有一定的去除率，可達(dá)70％以上。

6、水解酸化處理

工程上厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的的過程可分為水解階段、酸化階段和甲烷化階段等三個(gè)階段。水解酸化工藝是把反應(yīng)控制在第二階段完成之前，不進(jìn)入第三階段。在水解反應(yīng)器中實(shí)際完成水解和和酸化兩個(gè)過程。在以往的研究中發(fā)現(xiàn)采用水解反應(yīng)器，可以短的停留時(shí)間(HRT=2.5h)和相對(duì)高的水力負(fù)荷下(>1.0m3／(m2·h))獲得較高的懸浮物去除率(平均85％的SS去除率)，還可以改善和提高原污水的可生化性和溶解性，以利于好氧后處理工藝。但是，該工藝的COD去除率相對(duì)較低，僅有40％～50％，并且溶解性COD去除率很低，實(shí)際上只能起到預(yù)酸化作用。

丁春生等采用混凝沉淀-水解酸化-好氧工藝處理印染廢水。通過工程實(shí)踐表明，此組合工藝處理印染廢水可獲得較好的處理效果，出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行結(jié)果表明，COD平均去除率為81.2％，色度平均去除率為83.3％，該工藝二次沉池中部分污泥回流到水解酸化池，保證了水解酸化池內(nèi)具有一定的污泥濃度，從而提高了去除率。

三、生物法之厭氧-好氧組合

傳統(tǒng)的好氧和厭氧生物處理法已不能滿足印染行業(yè)的需求，進(jìn)而產(chǎn)生了厭氧-好氧組合生物處理技術(shù)，充分利用了厭氧和好氧生物處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，厭氧-好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重的作用：一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對(duì)系統(tǒng)的剩余污泥進(jìn)行消化。例如如下三種工藝：厭氧-好氧-生物炭接觸工藝、厭氧－好氧生物轉(zhuǎn)盤工藝和水解酸化-好氧工藝。

厭氧-好氧-生物炭接觸：對(duì)于CODCr為800～1000mg/L的印染廢水，使用該處理工藝，處理效果完全可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，再稍加進(jìn)一步處理還可回用，系統(tǒng)的污泥趨于自身平衡。目前已有多家生產(chǎn)廠采用該流程，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間最長(zhǎng)的達(dá)5年以上，處理效果穩(wěn)定，而且從未外排污泥，也沒發(fā)現(xiàn)厭氧池內(nèi)污泥過度增長(zhǎng)。

厭氧-好氧生物轉(zhuǎn)盤：該工藝中厭氧、好氧各有污泥分離與回流裝置，整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥全部回流到厭氧生物轉(zhuǎn)盤。該流程對(duì)COD、色度等的去除率均達(dá)到70%以上。適當(dāng)投加微量絮凝劑，測(cè)得CODCr、色度的去除率可提高15%～20%。

水解酸化-好氧工藝：水解酸化與好氧法結(jié)合的厭氧處理已不是傳統(tǒng) 的厭氧消化，水力停留時(shí)間一般為3～5 h，只發(fā)生 水解和酸化作用。這一工藝流程的提出主要是針對(duì) 印染廢水中可生化性很差的一些高分子物質(zhì)，期望 他們?cè)趨捬醵伟l(fā)生水解、酸化，變成較小的分子， 從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件， 并能較好地解決PVA、染料的處理問題。

5. 印染廢水新型生物處理技術(shù)

廢水新型生物處理技術(shù)是新近發(fā)展起來的一種新的環(huán)境生物技術(shù)。印染廢水新型生物處理技術(shù)有生物強(qiáng)化技術(shù)和固定化微生物技術(shù)。

1、生物強(qiáng)化技術(shù)

由于傳統(tǒng)的生物方法對(duì)色度的去除往往不夠理想，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者致力于培育或改良高降解活性菌種用于印染廢水處理，產(chǎn)生了生物強(qiáng)化技術(shù)。其機(jī)理為向廢水處理系統(tǒng)中投加具有特定功能菌。功能菌可以是自然界中的優(yōu)勢(shì)菌種，也可以是通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種，增強(qiáng)生物量，強(qiáng)化生物量的反應(yīng)，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)為目的。具有代表性的就是白腐真菌，白腐真菌對(duì)染料具有廣譜的脫色和降解能力，由于其在次生代謝階段產(chǎn)生的木質(zhì)素通過氧化酶和錳過氧化酶所致。培養(yǎng)條件對(duì)白腐真菌脫色及降解活性有較大影響。目前，生物強(qiáng)化技術(shù)最普遍的應(yīng)用方式是直接投加對(duì)目標(biāo)污染物具有特效降解能力的微生物。

2、微生物固化技術(shù)

利用固定化微生物技術(shù)提高廢水處理效率的工藝方法，也被稱作“生物增效”。微生物固化技術(shù)將微生物固定在載體上以獲得高密度高活性細(xì)胞。與懸浮生物處理技術(shù)相比，固定化微生物技術(shù)具有效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、可純化和保持高效優(yōu)勢(shì)菌種，反應(yīng)器生物量大、污泥產(chǎn)量少以及固液分離效果好等一系列優(yōu)點(diǎn)。Chen等以PVA凝膠小球固定高效菌，降解偶氮染料，在搖瓶培養(yǎng)試驗(yàn)中，12h內(nèi)對(duì)偶氮染料（500mg/L）的脫色率達(dá)75%。

6  難點(diǎn)：堿減量廢水的處理

堿減量工藝，是一道工序，指的是利用濃堿液對(duì)滌綸織物中的大分子酯鍵進(jìn)行水解、腐蝕，促使纖維織物組織松弛減輕織物重量，從而達(dá)到織物真絲感的一種生產(chǎn)工藝。滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的廢水就是堿減量廢水。堿減量廢水的主要組分是對(duì)苯二甲酸、乙二醇、聚醋低聚物以及少量的各種助劑（如N，N-聚氧乙烯基烷基胺、耐堿滲透劑、季銨鹽陽離子表面活性劑）等。其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)75%，低聚物含量約為2%。堿減量工藝廢水的污染非常嚴(yán)重，一般每萬米滌綸布需排放廢水30~50t，CODCr濃度高、堿度高、可生化性差等特點(diǎn)，成為印染行業(yè)污染重、處理難度極大的廢水。目前處理堿減量廢水的成熟技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍是空白。在研究該項(xiàng)廢水的處理時(shí)通常采用化學(xué)法，化學(xué)法去除對(duì)苯二甲酸有較好的作用，但仍存在不少問題。有文獻(xiàn)研究，根據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用酸析-電催化氧化-耐鹽菌降解-多效催化氧化處理工藝，工程運(yùn)行結(jié)果表明，進(jìn)水CODCr的質(zhì)量濃度為25400 mg/L，出水的質(zhì)量濃度為200 mg/L以下，達(dá)到工業(yè)園區(qū)污水處理廠進(jìn)水要求，實(shí)現(xiàn)了堿減量廢水單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)。

綜合以上，將各處理方法做比較，列于下表：

處理方法		效果及優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
物理法		除去顆粒狀懸浮物，去除部分色度	處理程度不高
物化法	混凝法	占地少，運(yùn)行管理方便，對(duì)疏水性染料脫色效率很高	泥渣量多且脫水困難，對(duì)親水性染料處理效果差
	吸附法	如先曝氣，會(huì)加快吸附速率	若廢水BOD＞200mg/L則不經(jīng)濟(jì)
化學(xué)法	氧化法	色度去除率較高，適用于高濃度有機(jī)廢水	耗能大，COD去除率小
	電化學(xué)	對(duì)含酸性染料的廢水有較好的處理效果	對(duì)顏色深、COD高的廢水處理效果較差，存在析氧及析氫等副反應(yīng)
生物法	好氧法	對(duì)BOD去除效果明顯	色度和COD去除率不高
	厭氧法	能直接處理高濃度印染廢水	條件較為苛刻，BOD去除率較低
	厭氧-好氧	BOD、COD和色度的去除率較高	微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH、溫度等條件有一定要求

4.  印染廢水處理工藝

常規(guī)的工藝流程

印染廢水通過排水管網(wǎng)收集進(jìn)入格柵池，去除大顆粒雜質(zhì)和其他懸浮物。后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)鼓風(fēng)曝氣均化水質(zhì)、均衡水量。之后經(jīng)提升泵提升至兼性池（水解酸化池）中，兼性池中含有大量的兼性細(xì)菌，利用其水解和產(chǎn)酸作用提高廢水的生化性。然后自流入接觸氧化池，池內(nèi)設(shè)置半軟性填料，為微生物提供生長(zhǎng)附著床。生化池中代謝脫落的細(xì)菌、SS 隨廢水依次流入絮凝反應(yīng)池和沉淀池等進(jìn)行固液分離，沉淀池上部清水經(jīng)消毒處理后達(dá)標(biāo)排放。沉淀池底部污泥用泵打入污泥池濃縮脫水。

5. 印染廢水工藝案例

1、棉機(jī)織/針織印染廢水處理

棉機(jī)織廢水處理典型流程見下圖。流程中格柵一般設(shè)置兩道，通常一道為固定式柵條式格柵，一道為自動(dòng)回轉(zhuǎn)式格柵。

調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時(shí)間一般為6-8小時(shí)，其COD去除率平均8%左右。調(diào)節(jié)池一般均設(shè)有預(yù)曝氣，氣水比為（2-3）：1，預(yù)曝氣主要作用是混合攪拌，帶起沉淀物進(jìn)入下一處理單元。預(yù)曝氣為間歇曝氣，尤其避免充氧影響后續(xù)水解酸化池的操作條件。

厭氧水解酸化池根據(jù)廢水中污染物狀況，停留時(shí)間為4~10小時(shí)，COD去除率一般為15~30%，色度去除率可達(dá)40%~60%。對(duì)泡沫的消除也有明顯的效果。

流程中生物接觸氧化法、活性污泥法均采用鼓風(fēng)曝氣方式。鼓風(fēng)機(jī)多采用羅茨風(fēng)機(jī)，曝氣充氧已很少采用穿孔管多采用膜片式散流曝氣器或彈簧曝氣軟管，氧氣轉(zhuǎn)移率可達(dá)25%以上。

生物接觸氧化池停留時(shí)間一般為T=8~10小時(shí)，COD去除率約55%~60%，色度去除率約50%，氣水比一般為（10~12）：1。生物接觸氧化池通常設(shè)計(jì)為2~3段。

活性污泥法中曝氣池的停留時(shí)間通常為9-12小時(shí)，COD去除率約為60-70%，色度去除率約50%。

沉淀池沉淀時(shí)間通常采用1.5~2小時(shí)，對(duì)較大處理水量，多采用輻流式沉淀池。沉淀污泥通常采用機(jī)械排泥方法排入濃縮池，然后進(jìn)行機(jī)械脫水或污泥干化。在厭氧水解池運(yùn)行初其，為了提高池中污泥含量，也采用部分沉淀池污泥回流方法。

混凝沉淀或混凝氣浮工藝，都采用化學(xué)投藥方法。投藥品種多為聚合鋁或聚合鐵，其產(chǎn)生的污泥也排入污泥濃縮池與生物污泥一并處理。混凝沉淀法COD去除率約為35%~50%，色度去除率約40%~50%。混凝反應(yīng)機(jī)械攪拌為好，混凝反應(yīng)的水力條件是該設(shè)備處理效果的關(guān)鍵。

當(dāng)廢水pH值較高時(shí)，在調(diào)節(jié)池前應(yīng)考慮加酸中和，印染廢水pH值為9.0~9.5左右，一般可不需要考慮中和裝置。在流程中，根據(jù)各地排放標(biāo)準(zhǔn)和處理后水質(zhì)狀況，又提出了不同的排放部位。可在沉淀池后排放，也可在混凝沉淀池后排放。

棉針織印染廢水中，由于纖維織造時(shí)經(jīng)紗不需要上漿工藝，其廢水中不含漿料成分，因此廢水中有機(jī)污染物含量低于棉機(jī)織印染廢水，其廢水處理流程相對(duì)較短，有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)也較低。流程中格柵要求與棉機(jī)織廢水處理相同。調(diào)節(jié)流中停留時(shí)間為6-8小時(shí)，COD去除率平均8%。通常也采用預(yù)曝氣方式進(jìn)行攪拌，防止其沉淀及保證其去除率。生物接觸氧化池停留時(shí)間為6-8小時(shí)，COD去除率55%-60%，色度去除率50%，氣水比（8-10）:1。其中的生物接觸氧化池可采用二段法?；钚晕勰喑赝Ａ魰r(shí)間為8-10小時(shí)，COD去除率60%-70%，色度去除率50%。沉淀池沉淀時(shí)間通常為1.5-2.0小時(shí)。

根據(jù)廢水水質(zhì)情況可適當(dāng)調(diào)整上述有關(guān)參數(shù)，亦可選用棉機(jī)織廢水處理典型流程，但有關(guān)參數(shù)需做相應(yīng)調(diào)整。近些年來間歇式活性污泥法、SBR法及其變形的CASS法、DAT-IAT法等在印染廢水處理中多有應(yīng)用。由于其運(yùn)行中有兼氧條件，可以不設(shè)或減小厭氧水解酸化池。

2、絲綢印染廢水處理

絲綢印染又分為真絲綢印染和仿真絲綢印染兩種。兩種產(chǎn)品的染色與印花工藝不同，其使用的染料和助劑也不相同，因而排放廢水水質(zhì)不同，治理的工藝流程也不相同。

天然真絲綢產(chǎn)品廢水又分為脫膠廢水和印染廢水兩種。

（1）真絲脫膠廢水處理

真絲脫膠廢水為較高濃度的有機(jī)廢水，可生物降解性能較好。其中，煮繭廢水量占7%-10%，繅絲廢水量占60%-65%，其余廢水為繞絲及廢繭處理等工序產(chǎn)生。濃脫膠廢水其濃度指標(biāo)一般為COD5000-10000mg/L，BOD2500-5000mg/L，pH為9.0-9.5。一般脫膠高濃度廢水水量較少，而脫膠沖洗水量較大，水質(zhì)濃度較低，其COD500-1000mg/L，BOD300-600mg/L。一般采用分質(zhì)處理后再混合處理，或全部廢水直接混合后再進(jìn)行處理。真絲脫膠廢水處理典型流程見下圖。

流程中格柵設(shè)置二道，厭氧池采用UASB或AAFEB，停留時(shí)間8-12小時(shí)，采用常溫發(fā)酵，COD去除率80-85%左右。調(diào)節(jié)池停留時(shí)間6-8小時(shí)。生物接觸氧化池停留時(shí)間6-8小時(shí)，氣水比（10-12）：1，一般采用二段法，COD去除率為60%左右?；钚晕勰喑赝Ａ魰r(shí)間8-10小時(shí)，COD去除率60%-65%。二沉池的沉淀時(shí)間1.5-2.0小時(shí)，通常采用豎流式或平流式。

（2）天然真絲綢印染廢水處理

天然真絲綢指以天然蠶絲為原料的各類產(chǎn)品，其廢水中除了天然絲綢上所含的蠟質(zhì)及漿料外，主要為染料和助劑。其廢水的污染物濃度類似于毛精紡產(chǎn)品和絨線產(chǎn)品。真絲綢印染廢水處理典型流程見下圖。

流程中格柵采用兩道。調(diào)節(jié)池停留時(shí)間8-10小時(shí)。生物接觸氧化池停留時(shí)間6-8小時(shí)，氣水比（10-12）：1，COD去除率60%，色度去除率50%。活性污泥池停留時(shí)間10-12小時(shí)，COD去除率60-65%，色度去除率50%。沉淀池多采用豎流式，水量大時(shí)采用平流式或輻流式，沉淀時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。

還有少數(shù)真絲綢印染企業(yè)中含有繅絲脫膠車間，產(chǎn)生部分脫膠廢水，根據(jù)廢水量的大小，可以對(duì)濃脫膠廢水單獨(dú)進(jìn)行厭氧處理后，再與脫膠沖洗水和染色廢水混合，然后繼續(xù)進(jìn)行好氧和化學(xué)處理，也有采用厭氧水解-好氧生物處理工藝。一般選擇合理的處理單元及參數(shù)，可以處理達(dá)標(biāo)。

（3）化纖仿真絲綢印染廢水處理

化纖仿真絲綢產(chǎn)品加工過程中，產(chǎn)生堿減量廢水和印染廢水，其中堿減量廢水是難降解高濃度有機(jī)廢水。

堿減量工藝又可分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式工藝可以回收大部分堿液，再用于生產(chǎn)并將滌綸織物水解下來的對(duì)苯二甲酸通過壓濾形成泥餅而被去除。連續(xù)式堿減量工藝可通過多減量并適當(dāng)補(bǔ)堿液后，定期排放殘液。此時(shí)殘液中含有一定量堿液，主要是難生物降解的對(duì)苯二甲酸，這是一種難生物降解物質(zhì)。

當(dāng)采用連續(xù)式堿減量工藝時(shí)，多數(shù)企業(yè)將堿減量殘液?jiǎn)为?dú)處理到一定程度后再與印染廢水混合進(jìn)行混合廢水處理。堿減量廢水一般采用降溫和加酸中和辦法降低低其pH值，再與其他廢水混合處理。當(dāng)堿減量廢水水量較小時(shí)，也可與印染廢水混合在一起進(jìn)行統(tǒng)一處理。 化纖仿真絲廢水處理典型流程見下圖。

流程中格柵設(shè)置兩道。其中一道為固定式格柵，另一道為自動(dòng)回轉(zhuǎn)式格柵。

為了使水處理的廢水水質(zhì)和水量均勻，增加混合條件，調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時(shí)間8-12小時(shí)，當(dāng)廢水堿性較高時(shí)，需要加酸中至pH為9-10左右，以利后續(xù)生物處理單元正常運(yùn)行。厭氧水解酸化池停留時(shí)間18-24小時(shí)，COD去除率為15%-20%。生物接觸氧化池停留時(shí)間15-25小時(shí)，COD去除率55%-60%。活性污泥池停留時(shí)間20-30小時(shí)，COD去除率60%-65%。為了提高生物接觸氧化池和活性污泥池中曝氣池的去除效果，發(fā)揮不同微生物菌種的特性，通常將其設(shè)計(jì)為二段或三段。沉淀池沉淀時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。混凝沉淀和化學(xué)氧化作為達(dá)標(biāo)排放保證單元，其投藥量和耗電量根據(jù)實(shí)際情況確定。

3、洗毛廢水處理

毛紡織產(chǎn)品主要是由羊毛纖維加工成的純毛紡織產(chǎn)品或羊毛纖維與化學(xué)纖維按不同比例加工而成的毛混紡織產(chǎn)品。一般毛紡織產(chǎn)品中羊毛占較大比例，而化學(xué)纖維所占比例較小。

羊毛是天然的動(dòng)物性蛋白質(zhì)纖維，從羊身上取下的天然原毛中除主要為羊毛纖維外，還含有羊汗、羊毛脂及固體雜物等雜質(zhì)。為了使纖維具有可紡性及染色均勻，必須將原毛中羊毛纖維以外的物質(zhì)全部除去，這就是洗毛過程。洗毛過程中以水為媒體，另外還需要投加一定量的純堿、洗滌劑等表面活性劑，通過洗毛聯(lián)合機(jī)的樞機(jī)洗滌作用和各各洗滌物質(zhì)的物理化學(xué)作用，達(dá)到洗凈羊毛的目的。洗毛加工的不同槽體產(chǎn)生不同濃度的洗毛廢水，其中第一槽洗毛廢水含泥沙等懸浮顆粒較多，而第二、第三槽主要含有一定量的羊毛脂等物質(zhì)進(jìn)行回收，而第四、第五槽廢水主要作為逆流洗滌補(bǔ)充水用。五槽洗毛機(jī)洗毛工藝原理見下圖。

排放的洗毛廢水中仍含有一定量固體雜物及羊毛脂、羊汗等有機(jī)物，其廢水中有機(jī)物污染物含量高，其COD、BOD值均達(dá)10g/L以上。由于采取逆流漂洗工藝節(jié)約用水并不斷從二槽、三槽廢水中提取羊毛脂，使洗毛廢水排放量控制在10-30t/t毛。洗毛廢水經(jīng)過沉淀及提取羊毛脂后，其有機(jī)污染物含量約為COD10-20g/L，BOD8-10g/L，這種廢水屬于可生物降解性較好的有機(jī)性廢水。廢水單獨(dú)處理時(shí)流程較長(zhǎng)，主要采用完全厭氧處理工藝或兼氧工藝，去除相當(dāng)量有機(jī)污染物后，再進(jìn)行好氧生物處理。為了達(dá)標(biāo)，還需要進(jìn)行混凝沉淀或混凝氣浮等化學(xué)處理工藝。也有部分毛紡織企業(yè)設(shè)有洗毛車間，洗毛廢水經(jīng)過提取羊毛脂和厭氧處理后，再與企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的染色廢水混合進(jìn)行好氧處理。如染色廢水量較大，有機(jī)污染物含量較低，可能不需要進(jìn)行化學(xué)投藥處理，因?yàn)橄疵珡U水量遠(yuǎn)小于印染廢水量，而且由于適度處理的洗毛廢水加入后可以改善混合廢水的可生物降解性能，提高系統(tǒng)的處理效果。為了去除洗毛過程殘留的草刺等植物雜質(zhì)，需要加酸使其炭化。洗凈毛經(jīng)炭化排放的廢水呈弱酸性，有機(jī)物含量較低。這種廢水與提取羊毛指后的洗毛廢水混合，可明顯降低洗毛廢水濃度，處理工藝的有機(jī)負(fù)荷降低，有利于處理工藝的達(dá)標(biāo)排放。

從洗毛廢水中提取的羊毛脂為粗制羊毛脂，其中含有一定量的水分和雜質(zhì)，經(jīng)過精細(xì)加工后，可獲得高附加值的精制羊毛脂。精制羊毛脂是高級(jí)潤(rùn)滑油和高級(jí)化妝品的主要原料。

原毛中羊毛脂含量隨羊毛品種而定，一般細(xì)長(zhǎng)毛羊毛含脂量高，而粗毛羊毛含脂量低。洗毛廢水處理典型流程見下圖。

流程中，洗毛廢水是指經(jīng)提取羊毛脂后第二槽、第三槽廢水和第一槽的浸洗廢水的混合廢水。格柵間設(shè)置三道，一道為粗格柵，一道為自動(dòng)固液分離機(jī)，最后一道為過濾篩板。沉砂池的停留時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)時(shí)間8-10小時(shí)，增加了預(yù)曝氣后其COD去除率為30%左右，混凝氣浮池主要去除廢水中殘存的羊毛脂等，投藥后COD去除率40%-50%。

水解酸化池為完成厭氧發(fā)酵的前期過程，可保證厭氧過程的效率。停留時(shí)間4-6小時(shí)，其中COD去除率為20%左右。

厭氧發(fā)酵池采用UASB、AAFEB或上流式厭氧膨脹床反應(yīng)器，當(dāng)保持中溫厭氧條件時(shí)，廢水停留時(shí)間8-12小時(shí)，COD去除率可達(dá)60%-75%。而在常溫條件下，其去除率會(huì)降低，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加廢水停留時(shí)間。當(dāng)洗毛廢水量較大時(shí)，產(chǎn)生的沼氣可以收集利用，否則將采取高空排放。

活性污泥池或生物接觸氧化池停留時(shí)間一般為10-12小時(shí)，COD去除率一般為50%-60%。

由于洗毛廢水為高濃度有機(jī)性廢水，其排放標(biāo)準(zhǔn)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

4、毛紡織印染廢水處理

毛紡產(chǎn)品分為毛粗紡產(chǎn)品、毛精紡產(chǎn)品和絨線產(chǎn)品。毛紡織廢水主要指毛粗紡、毛精紡及絨線產(chǎn)品在染色過程中產(chǎn)生的各種廢水的總稱。它包括染色殘液、漂洗水、洗呢水、縮絨水等。其中染色殘液和初次漂洗水中含有部分剩余染料及大部分或全部染色助劑，而其余各類廢水污染物濃度較低。毛粗紡產(chǎn)品排放廢水中有機(jī)物濃度及色度均高于毛精紡產(chǎn)品廢水相應(yīng)指標(biāo)。而絨線產(chǎn)品排放廢水介于上述兩者之間。

毛紡織產(chǎn)品加工過程中主要污染源是染色工藝，它包括散毛染色、坯呢染色和毛條染色。純毛產(chǎn)品染色過程中排放的染色廢水一般微弱酸性，但由于一定量化學(xué)纖維的采用，毛混紡產(chǎn)品其染色廢水一般呈中性或弱堿性，毛紡染色混合廢水基本呈中性。

純毛產(chǎn)品染色廢水其B/C比約為0.4，屬于易生物降解的廢水，而純毛與毛混紡產(chǎn)品并存的染色廢水其B/C比約為0.3，屬于較易生物降解的廢水。因此，毛紡染色廢水總體上屬于可生物降解性能較好的有機(jī)性廢水。另外毛紡織產(chǎn)品所用染料均為水溶性染料，在染液中呈離子狀態(tài)，羊毛又是蛋白質(zhì)纖維，上染率高，殘液中染料含量較低，也易于被外加相反電荷的離子所中和，因此較易于脫色。

（1）毛粗紡染色廢水處理，其典型流程見下圖

流程中格柵一般設(shè)置兩道，一道采用固定式格柵，另一道采用自動(dòng)清理回轉(zhuǎn)式格柵。調(diào)節(jié)池停留時(shí)間8-10小時(shí)，COD去除率8%-10%，一般多采用預(yù)曝氣方式，預(yù)曝氣強(qiáng)度應(yīng)不影響后續(xù)厭氧水解池的溶解氧限值。厭氧水解酸化池停留時(shí)間4-6小時(shí)，池體1/2-2/3裝設(shè)填料，COD去除率為20%-30%。生物接觸氧化池停留時(shí)間6-8小時(shí)，可以采用二段法或多段法，內(nèi)置半軟型填料。氣水比（8-12）：1,COD去除率為50%-60%。沉淀池沉淀時(shí)間2.0小時(shí)，小水量時(shí)采用豎流沉淀池。

曝氣生物濾池BAF停留時(shí)間0.5-1.0小時(shí)，氣水比（2-3）：1,COD去除率為40%-50%，色度去除率為40%-60%。BAF池需設(shè)有沖洗設(shè)備，填料建議采用多孔陶粒。光化學(xué)氧化池停留時(shí)間0.5-1.0小時(shí)，COD去除率為50%，色度去除率為80%。

混凝沉淀池投藥以聚合鋁為主，停留時(shí)間2.0小時(shí)，其中混凝時(shí)間應(yīng)保證20分鐘，COD去除率40%，色度去除率40%。也有采用鐵陽析電解處理的，處理時(shí)間0.5-1小時(shí)，脫色率50%左右，COD尚可進(jìn)一步削減。根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)不同，廢水可以由不同部位排放。

（2）毛精紡染色廢水處理，其典型流程見下圖

流程中設(shè)格柵兩道，分別為一道人工清理格柵，一道自動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)機(jī)械格柵，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間8-10小時(shí)，生物接觸氧化池停留時(shí)間6-8小時(shí)，氣水分（6-8）：1,沉淀池沉淀時(shí)間1.5-2.0小時(shí)。其后各處理單元的有關(guān)參數(shù)及去除率可參照上述毛粗紡廢水處理典型流程中同類單元參數(shù)，并做適當(dāng)調(diào)整。

（3）絨線染色廢水處理，其典型流程見下圖。

絨線染色排放的廢水中有機(jī)物含量高于毛精紡廢水中有機(jī)物的含量，但廢水量一般較少。

由于毛線染色的廢水中含纖維較多，故格柵必須設(shè)置兩道，一道人工清理格柵，一道為自動(dòng)清理格柵。流程中調(diào)節(jié)池停留時(shí)間8-10小時(shí)。曝氣生物濾池停留時(shí)間6-7小時(shí)，氣水比（8-10）：1。由于毛紡織產(chǎn)品染色廢水可生物降解性能較好，故其生物處理單元運(yùn)行較穩(wěn)定。去除效率也較好。采用上述流程均可獲得滿意效果。

5、麻紡印染廢水處理

麻紡印染產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生麻脫膠廢水和印染廢水。

麻脫膠工藝目前基本采用集中式工廠化的化學(xué)脫膠方法，由專業(yè)化脫膠廠對(duì)脫麻膠廢水進(jìn)行單獨(dú)處理。第一類廢水為煮練殘液，主要為煮練過程中產(chǎn)生可生化性較好的廢水，其廢水B/C比為0.3-0.4，廢水呈棕褐色。COD值一般為10-15g/L。第二類廢水為洗麻水、浸酸水等中段水，這部分廢水水量較大，其COD值為400-500mg/L。第三類廢水為漂酸洗水，其COD值為100-150mg/L。這幾種廢水混合后其COD值約為2500-4000mg/L，BOD800-1500mg/L，SS200-600mg/L，pH值9-12，色度400-600倍。麻脫膠廢水為高濃度偏堿性有機(jī)廢水，可生物降解性較好。

（1）麻脫膠廢水處理，其典型流程見下圖

流程中，格柵設(shè)置兩道，調(diào)節(jié)池的調(diào)節(jié)時(shí)間10-12小時(shí)，其COD去除率約為10%。厭氧水解池停留時(shí)間8-10小時(shí)，其COD去除率為25%-35%。接觸氧化池停留時(shí)間8-10小時(shí)，COD去除率60%。活性污泥池停留時(shí)間10-12小時(shí)，其COD去除率60%-65%。二沉池沉淀時(shí)間1.5-2.0小時(shí)?；炷恋沓仄渫端幜堪淳酆箱X計(jì)為100-150mg/L，其COD去除率為50-60%。

化學(xué)氧化法中目前應(yīng)用較好的為光化學(xué)氧化法去除COD，去除率為50%-60%，此方法脫色效果明顯。

麻紡印染廢水處理中，當(dāng)脫膠車間排放一定量脫膠廢水時(shí)，一般將脫膠廢水預(yù)處理后與印染廢水進(jìn)行混合處理?；旌虾髲U水水質(zhì)根據(jù)脫膠廢水和印染廢水水量的比例來確定。

（2）麻紡印染廢水處理

當(dāng)麻紡廠只有染色和印花工藝時(shí)，麻紡印染廢水水質(zhì)與棉紡印染廢水水質(zhì)基本相近，使用染料和助劑也基本相同，只是織物顏色較淺?？蓞⒄彰迿C(jī)織廢水處理流程，根據(jù)廢水水質(zhì)情況，對(duì)有關(guān)參數(shù)做適當(dāng)調(diào)整。

（來源：工業(yè)水處理）