浅析纺织染整废水处理技术及发展研究
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摘要：纺织染整业是轻工业支柱产业之一，在产业的生产过程中，其废水污染问题较为突出。我国纺织染整业普遍存在工艺、技术、设备水平相对落后，产品档次不高等问题，其废水污染问题更加严重。本文主要就是针对纺织染整废水处理技术与发展来进行研究。
关键词：纺织染整；废水处理；治理技术
中图分类号：X703文献标识码： A
纺织染整的废水主要就是来自于纺织原料的初步加工以及染整加工等生产工序，加工工段产生的废水污染较高，但其污染物因子是相对单一。国内企业很多都是把重点放在混合废水的处理方面，然而对于有用的污染物质回收并且进行相应的资源化利用为根本目的的综合治理则是相对比较少的，这样一来不仅仅会加大综合废水处理量，增加处理的成本，且加大处理难度，一般没有保障综合废水的处理效果，最终真正的达到达标排放。
1 引言
随着纺织印染工业的发展，印染废水对环境的影响日益加骤，印染工业废水的治理研发成果也不断地得到转化应用。纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强。针对纺织染整企业废水处理中存在运行工况与设计工况严重不符、深度处理工艺难以正常运行等问题，提出了提高纺织染整废水集中处理厂处理和选用合理的深度处理工艺等解决措施，以促进染整企业废水处理的不断发展。
2 水处理工艺
通过大量的调研工作，掌握了我国纺织染整废水处理工艺基本流程及常用单体工艺。染整废水处理主要以物化处理和生化处理为主，针对不同的水质，工艺组合也存在区别。
1）棉及其混纺染整为主的企业废水处理工艺流程见图１。
图1 棉及其混纺染整废水处理工艺流程
2）纯化纤（涤纶）染整废水处理工艺流程见图2。
图2 纯化纤染整废水处理工艺流程
3）毛及其混纺染整废水处理工艺见图3
图3 毛及其混纺染整废水处理工艺流程
当进水污染物浓度很高时，可在均质池之后设置物化处理工艺，对废水进行一级物化处理后再进入后续生化处理。在少数情况下，当一级好氧处理不能满足需求时，可设置二级好氧处理工段。在水污染物排放标准严于国家标准的环境敏感地区，或废水经处理后需回用时，则需对以上工艺出水进行深度处理，深度处理工艺为一种工艺或者多种工艺组合。各工段所用工艺统计如表１所示。随着人们对废水处理技术的研发，许多改良工艺不断出现并运用于实际工程，如脉冲水解酸化池、高效脱色UASB、脉冲流化床等。膜生物反应器通常与后续的膜法深度处理联用。
表1各工段废水处理工艺
工段 实用单体工艺
物化处理 混凝沉淀
絮凝沉淀
化学脱色
厌氧 水解酸化
升流式厌氧污泥膨胀床
厌氧折流板反应器
厌氧流化床
好氧 传统活性污泥法
延时曝气活性污泥法
粉末活性炭-活性污泥法
缺氧-好氧工艺
生物接触氧化
好氧流化床
间歇式活性污泥法
膜生物反应器
深度处理 砂滤
活性炭过滤
曝气生物滤池
生物活性炭
膜法
3 织染整废水处理技术及进展
3.1整工业废水治理工程技术规范
我们为了将《中华人民共和国水污染防治法》与《中华人民共和国环境保护法》贯彻到底，充分的执行GB4287，在最大程度上来使得纺织染整工业废水治理工程的设施建设与运行很好的进行实施，环境质量改善，制定本标准。本标准就是对纺织染整工业废水治理工程的运行管理、质量验收、施工以及设计均提出了相应的技术要求。本标准在改建和扩建废水治理工程的设计、施工及安装、纺织染整工业企业的新建、调试、设备采购、验收以及运行管理非常的适用，其可以作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成之后的运行与管理的就技术依据。
3.2 废水处理工艺
废水处理工艺见图4。
图4废水处理工艺流程
各种废水通过自流或压力流进入格栅调节池，调节池出水用泵提升到预处理池，加硫酸调节pH值，并加药混凝沉淀，将废水中的PVA浆料、分散染料和其他悬浮颗粒、胶体去除。然后进入折流式厌氧滤池，难生物降解的PVA、染料、助剂、洗涤剂及微量羊毛脂等物质，利用微生物在厌氧环境下降解大分子物质，并打开发色基团，提高废水的BC值。在厌氧生物滤池中，为提高系统微生物量和传质效果，设置填料及水下搅拌装置。在厌氧生物滤池与好氧曝气池之间设置微氧曝气池(兼氧池)，控制溶解氧在0.5mgL，有利于系统微生物从厌氧呼吸到好氧呼吸的转换，同时在此工艺段实现对好氧曝气池回流液的生物脱氮。微氧曝气池出水自流进入好氧曝气池，大部分有机物在此阶段转化为无机物。好氧曝气池出水经生化沉淀池固液分离后，污泥回流至微氧曝气池和厌氧滤池，保证厌氧系统污泥浓度，同时可以实现剩余污泥减量。生化沉淀池出水进入混凝反应池，加药混凝后进入物化沉淀池，进行固液分离。沉淀池出水进入后续的曝气生物滤池进行深度处理，尾水部分排放，部分作为企业生产用水。物化污泥经浓缩池浓缩后脱水，泥饼外运填埋处理，浓缩液及污泥过滤液进入调节池进一步处理。
3.3 收与染色废水脱色处理
不同染料其固色率不同，染色废水中往往有很大的一部分没有充分的利用，假如我们能将其回收加以重新的利用，不仅仅可以获得更大的经济效益。而且还会使得染色废水的污染负荷降到最低。但是因为其在染色的过程之中，假如了大量的染色助剂，而且不同染料在溶液之中性能差异相对比较大，进而就会给染料回收带来了很大的困难。
(1)膜分离技术
采用膜分离技术对于染色废水中的染料组分进行回收和废水处理均具有十分广阔的前景，尤其是对于水不溶性染料的回收以及再利用，但是其重点就在于开发研制新型的滤膜。近几年来，应用无机膜材料已经越来越受到重视，已经逐步的走向工程化应用，比如，超滤膜与陶瓷微滤膜等。
(2)光化学法
光化学法主要包括光催化氧化法与光激发氧化法，氧化的作用十分的强烈，而且还没有污泥。紫外线(UV)就是有效光。利用光和氧化剂的联合作用的方法就是光激发氧化法，氧化分解废水中的染料等有机污染物的方法，可对染色废水有效脱色，是对化学氧化法的进一步发展。如UV/HZOZ、UV/CI2、V/O2联用等。
(3)催化氧化法
催化氧化法就是充分的利用紫外光照射一部分具有能带结构的半导体光催化剂，如Tio2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3等，在半导体催化剂导带宽度小于能量的时候，满带上的电子被激发越过禁带，进入导带，与此同时在满带上形成电子空穴，电子空穴又可夺取半导体粒子上所吸附的化学物质的电子(主要为水分子的电子)产生OH・自由基，从而也就可以形成氧化降解废水中的染料及其它各种有机化合物。
(4)电化学法
电化学法，是最初利用电解过程之中发生的氧化还原反应来处理染色废水的方法，其可以很好的对染色废水进行有效地脱色。传统的电解法对各种染料染色废水均有一个较好的脱色效果，但是其电耗大，大部分采用的是混凝-解法，其就是先除去胶体态与悬浮态污染物，针对水溶性染料完成电解脱色，这样一来就可以很好的节约电能。近年来，微电解法用在染色废水脱色取得了良好的效果，实质上就是铸铁屑作为滤料，在酸性的条件之下，利用碳与溶液和铁之间的电位差，所产生的电极效应，进而就会形成很多个微小的原电池。其阳极可产生氧化反应，阴极则是产生还原反应，破坏染料发色体系以降低染色废水的色度。与此同时阳极产生的新生态Fe2+，除具有还原作用之外，其水解产物具有吸附能力与较强的絮凝，通过调节pH值，可形成扫荡性沉淀，进一步提高脱色效果。
4 结论
总而言之，我国染整行业主要以中小型企业为主，产品以低档产品为主，属于低利润来料加工行业，染整行业废水量大、污染物浓度高、难处理，且国家环保要求及纺织染整废水排放标准不断严格，因此，各企业独立处理生产废水且达标排放所投入的处理成本将不断增加，增加了企业的经济负担，故企业独立处理染整废水已成为制约纺织染整行业发展的一个非常重要的因素。在现阶段条件下，为促进纺织染整行业的可持续发展，纺织染整行业废水集中处理因其具有诸多优点而被人们越来越重视，其已成为纺织染整企业治理生产废水的有效方式。
---------------第一作者简介：李志远，1985年生，男，广东兴宁人，2009年毕业武汉大学环境科学专业，助理工程师。
参考文献
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