印染废水处理方法的研究

【摘 要】印染废水是最难降解的工业废水之一。本文根据国家现代工业处理印染水现状，探讨研究印染废水处理效果相对优良的处理方法，分别阐述了各自方法的特点及方法。

【关键词】印染废水；物理法；化学法；生物法

1 印染废水概述

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。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80～90% 成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

2 印染废水处理方法

2.1 物理处理法

混凝法物理处理法中常用的废水处理的方法之一。印染废水中含有大量的固体悬浮物，在预处理过程中一般采用混凝法。该方法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高，缺点是需随着水质变化而改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，COD 去除率低。

陈建琴等复合成了SDF 絮凝剂，是以甲醛、二氰胺为主要原料氯化铵为催化剂及一定量的助剂，研发出 SDF 阳离子絮凝剂。其对模拟废水和工业废水的处理结果表明，在最佳操作条件下，SDF 絮凝剂对工业印染废水和模拟印染废水均有理想的处理效果，脱色率和 CODCr 去除率分别超过95% 和75% ，在与其他絮凝剂比较时，SDF 絮凝剂的综合性能明显优于聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）等絮凝剂。

2.2化学处理法

化学氧化法是目前比较成熟的处理方法。通过氧化还原将染料分子中发色基团的不饱和键断开，形成分子质量较小的无机物或有机物，从而使染料失去发色能力。常用的氧化剂有臭氧、氯气和次氯酸钠等。臭氧是优良的氧化剂。对于水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料的脱色效率很高；对分散染料也有较好的脱色效果。但对其它以悬浮状态存在于废水中的还原染料、硫化染料和涂料的脱色效果较差。目前臭氧氧化的主要缺点是费用相对偏高，主要用于深度处理。Fenton试剂在处理废水过程中除具有氧化作用外，还兼有混凝作用，因此脱色效率较高，近年来在印染废水的脱色处理中得到了日益广泛的应用。顾晓杨等研究了低剂量Fenton氧化—混凝法对印染废水的处理效果。结果表明，低剂量Fenton氧化—混凝法非常适合处理成分复杂（同时含有亲水性和疏水性染料）的染料废水，处理后CODCr和色度分别达到排放标准，并且该法处理成本低，操作简单。

2.3 生物处理法

生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。

2.3.1 活性污泥法

活性污泥法一般采用完全混合式，即待处理的废水先进入系统中的曝气池与池内原有的混合液进行混合，使池内空间各点水质分布均匀，以最大限度地承受进水水质的变化。在这种完全充分混合状态下，微生物处于其生长曲线对数增值期的后期，适合于印染废水的有机物浓度高的特征，处理效果相对理想。现在单一的活性污泥处理工艺在印染废水处理中的应用还较少，而改进工艺却应用得非常广泛，主要改进表现在：延长有机污染物在反应池中的水力停留时间，普通活性污泥法系统的水力停留时间一般仅7～8 h，在如此短的时间内，吸附在菌胶团上的难降解有机物得不到及时的氧化降解，活性污泥因此得不到再生而难以有效地吸附废水中的有机物；提高反应池中的污泥浓度。实验证明，在降解歧化物尤其是偶氮染料时，生物膜法比传统活性污泥法效果更好，因为生物膜系统能维持更高的微生物浓度，耐毒性强，有利于染料降解；与其他工艺相结合，同生物膜法一样，目前活性污泥法在印染废水处理方面的应用，主要还是与其他工艺联合，达到逐级处理的目的。

2.3.2 生物膜法

生物膜法是一种处理污水的好氧生物方法，是一大类生物处理方法的统称。共同的特点是微生物附着在作为介质的滤料表面，生长成为一层由微生物构成的膜。污水与之接触后，其中的溶解性有机污染物被生物膜吸附，进而被为什么氧化分解，转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞质，污水得以净化。常用的生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘和生物炭法等。

生物膜法在印染废水处理中有较多的形式，主要包括接触氧化法和生物滤池。由于印染废水的浓度高、降解不易等特性，决定了单一的生物膜法在处理印染废水中很难达到满意的处理效果。目前生物膜法的发展主要有3个方面：（1） 在填料的改进方面，主要是利用填料强大的比表面积，将有机污染物吸附在填料表面，从而延长了有机物在反应池中的停留时间，最终达到降解的目的；（2）复合式生物膜处理工艺的处理效果明显优于单个的生物膜处理工艺，因为单个的生物膜处理工艺一方面受到反应容器体积大小和填料吸附能力的限制，不可能无节制地延长有机物的HRT，另一方面，印染废水中有机物成分复杂且难降解，往往需要多种生存环境的微生物共同作用才能去除，而且单个的生物膜处理工艺的生态系统比较单一，很难同时存在能够降解废水中所有有机物的微生物，甚至有可能生成更难降解、有毒的二次污染物，因此，应发展复合式生物膜处理工艺；（3）与物化处理工艺相结合，利用物化法提高有机物的可生化性，如利用电化学方法将含有苯环类的有机污染物中的苯环开环等。

3 总结与展望

随着现代科技不断的创新，处理废水的工艺会越来越先进，虽然每种方法都具有各自的优点和缺点，相信随着科学家的不断研究深入，定会研发出高效清洁、工艺简单、持久耐用、无二次污染的新型工艺。

参考文献：

[1]李佳，苏宏智.印染废水处理方法及其研究进展.

[2]陈建琴.SDF絮凝剂的研制及在印染废水处理中的应用[J].工业安全与环保，2006（5）.