印染行(xing)業(ye)廢水(shui)深(shen)度處(chu)理及回(hui)用(yong)技術(shu)

1 國(guo)內(nei)印染廢(fei)水(shui)處(chu)理及回(hui)用(yong)現狀(zhuang)

我國對(dui)印染廢(fei)水(shui)回(hui)用(yong)已有較多的研(yan)究，從(cong)目(mu)前研(yan)究及應(ying)用(yong)的情況來看主要(yao)有(you)以下(xia)特點：

（1）回(hui)用(yong)技術(shu)大(da)多(duo)處(chu)於試驗(yan)研(yan)究階(jie)段(duan)，多為(wei)小(xiao)試和(he)中(zhong)試，實(shi)際(ji)工(gong)程應(ying)用(yong)較少，且水(shui)的(de)回(hui)用(yong)率較低，壹般(ban)不超過(guo)50%，主要(yao)回(hui)用(yong)於對(dui)水(shui)質(zhi)要(yao)求(qiu)不高的(de)前道工(gong)序，缺乏(fa)有(you)利於提(ti)高回(hui)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)及回(hui)用(yong)率的技(ji)術(shu)的(de)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)。

（2）回(hui)用(yong)處(chu)理主要(yao)是對(dui)印染廢(fei)水(shui)在(zai)達標(biao)處(chu)理的基礎(chu)上進壹步進行(xing)處(chu)理，達到回(hui)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)。處(chu)理工藝主要(yao)采(cai)用混(hun)凝、吸附、過(guo)濾(lv)和氧(yang)化(hua)等(deng)技(ji)術(shu)，其中對(dui)去(qu)除(chu)鹽(yan)度和硬度的關鍵(jian)技術(shu)研(yan)究較少。

（3）由於現有(you)技術(shu)水(shui)平(ping)的(de)限制，印染廢(fei)水(shui)大(da)量回(hui)用(yong)對(dui)生(sheng)產及廢(fei)水(shui)處(chu)理系(xi)統會(hui)帶(dai)來壹系(xi)列問(wen)題(ti)，包(bao)括(kuo)有機(ji)汙(wu)染物(wu)和(he)無(wu)機鹽(yan)的積累(lei)。目(mu)前對(dui)廢(fei)水(shui)長(chang)期回(hui)用(yong)的水(shui)質(zhi)問(wen)題(ti)及對(dui)水(shui)處(chu)理系(xi)統的(de)影響(xiang)研(yan)究不多，特(te)別(bie)是無(wu)機鹽(yan)的積累(lei)問(wen)題(ti)基本沒有(you)涉(she)及。

2 印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理回(hui)用(yong)技術(shu)及工(gong)藝

印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理主要(yao)對(dui)常(chang)規(gui)二(er)級(ji)處(chu)理系(xi)統出(chu)水(shui)進行(xing)處(chu)理，去(qu)除(chu)的(de)汙(wu)染物(wu)主要(yao)是色度、COD 和鹽(yan)度（電(dian)導(dao)率）等，使出水(shui)水(shui)質(zhi)滿(man)足生(sheng)產工藝(yi)要(yao)求(qiu)。印染工(gong)藝(yi)和(he)產品質(zhi)量要(yao)求(qiu)不同，對(dui)回(hui)用(yong)水(shui)的(de)水(shui)質(zhi)要(yao)求(qiu)也(ye)不同。因(yin)此(ci)，我國尚(shang)沒有統(tong)壹的(de)印染廢(fei)水(shui)回(hui)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)。根據行(xing)業(ye)經驗(yan)，水(shui)質(zhi)指標(biao)都(dou)必(bi)須控制在(zai)用(yong)水(shui)指(zhi)標(biao)之內(nei)。因(yin)此(ci)，紡織印染業(ye)對(dui)回(hui)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)的要(yao)求(qiu)遠遠高於城市生(sheng)活雜用(yong)水(shui)的(de)水(shui)質(zhi)要(yao)求(qiu)。

2.1 深(shen)度處(chu)理單元(yuan)技術(shu)

2.1.1 吸(xi)附處(chu)理技術(shu)

將廢(fei)水(shui)通(tong)過(guo)由吸附劑組(zu)成的(de)濾(lv)床，汙(wu)染物(wu)質(zhi)被吸附在(zai)多(duo)孔(kong)物(wu)質(zhi)表(biao)面(mian)上或(huo)被過(guo)濾(lv)除去(qu)。活(huo)性(xing)炭是印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中常(chang)用(yong)的(de)吸(xi)附劑，其微孔(kong)多(duo)，比(bi)表(biao)面(mian)積可高(gao)達500～600 m2/g，具(ju)有很(hen)強的(de)吸(xi)附脫(tuo)色性能，特別(bie)適合(he)相對(dui)分(fen)子(zi)質(zhi)量小(xiao)於400 的水(shui)溶(rong)性染料(liao)的脫(tuo)色吸附。但(dan)活(huo)性(xing)炭對(dui)疏(shu)水(shui)性(xing)染料(liao)吸附效(xiao)果(guo)較差，其再生(sheng)也(ye)比(bi)較復(fu)雜(za)且(qie)費用昂(ang)貴，限(xian)制了(le)吸附法(fa)在(zai)印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中的應(ying)用(yong)。天然礦(kuang)物(wu)如高嶺(ling)土、矽(gui)藻(zao)土、活(huo)性(xing)白土以(yi)及煤(mei)粉等也(ye)具(ju)有較高的吸(xi)附性(xing)能，在(zai)印染廢(fei)水(shui)的(de)深(shen)度處(chu)理中也(ye)有(you)使用。

2.1.2 膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)

膜(mo)對(dui)不同物(wu)質(zhi)具(ju)有透(tou)過(guo)性差(cha)異，膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)就(jiu)是利用膜(mo)的這(zhe)種(zhong)特性，在(zai)壹(yi)定的傳(chuan)質(zhi)推(tui)動(dong)力下(xia)，對(dui)混(hun)合(he)物(wu)進行(xing)分離(li)的(de)方(fang)法。印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理所(suo)用的(de)膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)主要(yao)有(you)微濾(lv)（MF）、超濾(lv)（UF）、納濾(lv)（NF）和反(fan)滲透（RO）。MF 和(he)UF 常(chang)作(zuo)為(wei)NF 和RO 的(de)預(yu)處(chu)理； UF 能分離(li)大(da)分(fen)子(zi)有(you)機(ji)物(wu)、膠(jiao)體(ti)、懸浮(fu)固(gu)體(ti)；NF 能實(shi)現(xian)脫(tuo)鹽(yan)與濃縮(suo)的(de)同時進行(xing)；RO 能去(qu)除(chu)可(ke)溶(rong)性金屬鹽(yan)、有機物(wu)、膠(jiao)粒(li)等(deng)並截留(liu)所(suo)有離(li)子(zi)。

膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)的(de)優(you)勢(shi)為(wei)： 其不僅能去(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)殘余的(de)有(you)機物(wu)，降(jiang)低色度，還能脫(tuo)除無(wu)機鹽(yan)類，防(fang)止(zhi)系(xi)統中(zhong)無(wu)機鹽(yan)的積累(lei)，是印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中具(ju)有前景的壹項技(ji)術(shu)。然而，膜(mo)處(chu)理工藝的成本較高，且膜(mo)組(zu)件易被汙(wu)染而縮(suo)短(duan)其使用壽(shou)命(ming)。只(zhi)有通(tong)過(guo)控制並降低(di)膜(mo)汙(wu)染來(lai)延(yan)長(chang)膜(mo)壽命(ming)，從(cong)而降低(di)成本，膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)在(zai)印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中才會(hui)得(de)到更(geng)加(jia)廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)。

2.1.3 氧(yang)化(hua)深(shen)度處(chu)理技術(shu)

（1）化(hua)學(xue)氧(yang)化(hua)技(ji)術(shu)。在(zai)印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中，O3 和Fenton 試劑是比(bi)較常(chang)用(yong)的(de)氧(yang)化(hua)劑。O3 具(ju)有較強的脫(tuo)色作(zuo)用(yong)，雖(sui)然對(dui)COD 的(de)去(qu)除(chu)效(xiao)果(guo)很(hen)小(xiao)，但(dan)是可以改變廢水(shui)的(de)B/C，從(cong)而提(ti)高廢水(shui)的(de)可(ke)生(sheng)化性。O3 氧(yang)化(hua)的(de)主要(yao)優(you)點是設(she)備(bei)簡(jian)單緊湊、占(zhan)地(di)面積小(xiao)、容易(yi)實(shi)現(xian)自動化(hua)控制；主要(yao)缺點是處(chu)理成本高，不適合(he)大(da)流(liu)量廢水(shui)的(de)處(chu)理。

Fenton 試(shi)劑是由H2O2 和Fe2+復(fu)合(he)而成的(de)氧(yang)化(hua)劑，在(zai)酸性(xing)條(tiao)件下產(chan)生(sheng)的·OH 具(ju)有*的(de)氧(yang)化(hua)作(zuo)用(yong)，特(te)別(bie)適合(he)處(chu)理成分(fen)比(bi)較復(fu)雜(za)的(de)染料(liao)廢水(shui)。Fenton 氧(yang)化(hua)對(dui)COD 和(he)色(se)度具(ju)有較強的去(qu)除(chu)能力，但(dan)是鐵離(li)子(zi)的(de)存(cun)在(zai)可(ke)能會(hui)影響(xiang)水(shui)的(de)顏(yan)色，而且反(fan)應(ying)的(de)pH 較低，可能對(dui)其他處(chu)理工序有(you)影響(xiang)。

（2）光(guang)催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)技(ji)術(shu)。利用強氧(yang)化(hua)劑在(zai)UV 輻(fu)射下(xia)產(chan)生(sheng)具(ju)有強(qiang)氧(yang)化(hua)能力的(de)·OH 來(lai)處(chu)理廢水(shui)，具(ju)有低(di)能耗、無(wu)二次(ci)汙(wu)染、氧(yang)化(hua)*等(deng)優(you)點(dian)，常(chang)用(yong)的(de)有(you) UV/Fenton、UV/O3、UV/H2O2 等(deng)。光(guang)催(cui)化(hua)研(yan)究較多的還有(you)以光(guang)敏化(hua)半(ban)導體(ti)為(wei)催(cui)化(hua)劑，其中TiO2 光(guang)催(cui)化(hua)劑應(ying)用(yong)廣，且(qie)處(chu)理效(xiao)果(guo)好(hao)。TiO2 在(zai)光(guang)輻(fu)射下(xia)，其價帶(dai)上會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)子(zi)空(kong)穴(xue)（h+）對(dui)，TiO2 表(biao)面(mian)吸附的(de)有(you)機物(wu)被具(ju)有強(qiang)氧(yang)化(hua)性(xing)的(de)h+活(huo)化(hua)、氧(yang)化(hua)而降解(jie)。利用活性炭的吸(xi)附性(xing)能，有助於解(jie)決(jue)TiO2 的(de)流(liu)失(shi)、分(fen)離(li)和(he)回(hui)收問(wen)題(ti)，提(ti)高光(guang)催(cui)化(hua)劑的處(chu)理效(xiao)果(guo)。但(dan)廢(fei)水(shui)本身的(de)透光(guang)性和(he)光(guang)利用率制約(yue)著(zhe)光(guang)催(cui)化(hua)技術(shu)在(zai)廢(fei)水(shui)處(chu)理工業(ye)中的(de)應(ying)用(yong)。

（3）電(dian)化(hua)學氧(yang)化(hua)技(ji)術(shu)。在(zai)外(wai)加(jia)電(dian)場(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)，在(zai)特(te)定反(fan)應(ying)器內(nei)，通(tong)過(guo)壹定化學(xue)反(fan)應(ying)、電(dian)化(hua)學過(guo)程或(huo)物(wu)理過(guo)程，產(chan)生(sheng)大(da)量的自(zi)由基，利用自由基的(de)強(qiang)氧(yang)化(hua)性(xing)對(dui)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)汙(wu)染物(wu)進行(xing)降解(jie)的(de)過(guo)程。電(dian)化(hua)學技(ji)術(shu)具(ju)有易(yi)控制、無(wu)汙(wu)染或(huo)少汙(wu)染、高(gao)度靈(ling)活(huo)等特(te)點(dian)。

2.1.4 生(sheng)物(wu)處(chu)理技術(shu)

印染廢(fei)水(shui)二(er)級(ji)出水(shui)汙(wu)染物(wu)可(ke)生(sheng)化性不高，生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)有(you)壹(yi)定難(nan)度，生(sheng)物(wu)法(fa)的重(zhong)點在(zai)於開(kai)發(fa)強(qiang)化生(sheng)物(wu)技(ji)術(shu)的(de)新(xin)型生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器，以進壹步去(qu)除(chu)COD 和(he)色度。

（1）曝氣生(sheng)物(wu)濾(lv)池（BAF）。印染廢(fei)水(shui)經(jing)二(er)級(ji)生(sheng)化處(chu)理後，水(shui)中(zhong)COD 及BOD 相(xiang)對(dui)較低，曝氣生(sheng)物(wu)濾(lv)池填料(liao)上生(sheng)長(chang)的貧營養(yang)微生(sheng)物(wu)如假單(dan)胞菌、芽(ya)孢(bao)桿菌(jun)等(deng)，比(bi)表(biao)面(mian)積較大(da)，對(dui)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)有機物(wu)有(you)較強的親(qin)和力。曝氣生(sheng)物(wu)濾(lv)池中生(sheng)物(wu)濃度和有機負(fu)荷高，處(chu)理效(xiao)果(guo)穩定，出水(shui)水(shui)質(zhi)好(hao)。濾(lv)池中的(de)濾(lv)料(liao)粒徑(jing)越(yue)小(xiao)處(chu)理效(xiao)果(guo)越(yue)好(hao)，但(dan)是小(xiao)粒徑(jing)又(you)會(hui)使工作(zuo)周(zhou)期(qi)變短(duan)，濾(lv)料(liao)不易清洗(xi)，相(xiang)應(ying)的(de)反(fan)沖洗(xi)水(shui)量也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia)。因(yin)此(ci)選用合(he)適的濾(lv)料(liao)粒徑(jing)是充(chong)分發(fa)揮(hui)曝氣生(sheng)物(wu)濾(lv)池功能的關鍵(jian)。

（2）移動床生(sheng)物(wu)膜(mo)反(fan)應(ying)器（MBBR）。MBBR 是壹種(zhong)新(xin)型的生(sheng)物(wu)膜(mo)反(fan)應(ying)器。微生(sheng)物(wu)在(zai)反(fan)應(ying)器內(nei)的(de)填料(liao)上富集(ji)，填料(liao)懸浮(fu)於反(fan)應(ying)器內(nei)並隨(sui)著(zhe)混(hun)合(he)液流(liu)動，因(yin)此(ci)氣、水(shui)、填料(liao)三者能夠在(zai)反(fan)應(ying)器內(nei)充(chong)分接(jie)觸(chu)，氧(yang)的(de)利用率和有(you)機汙(wu)染物(wu)的(de)傳質(zhi)效(xiao)率高，且(qie)生(sheng)物(wu)膜(mo)的活(huo)性較高，老(lao)化(hua)的(de)生(sheng)物(wu)膜(mo)易從(cong)填料(liao)表(biao)面(mian)脫(tuo)落(luo)。MBBR 還具(ju)有不需(xu)要(yao)反(fan)沖洗(xi)、抗沖擊負(fu)荷強、出水(shui)水(shui)質(zhi)穩定等優(you)點。

印染廢(fei)水(shui)中(zhong)有(you)機汙(wu)染物(wu)品種(zhong)較多，生(sheng)物(wu)填料(liao)上的多(duo)菌種(zhong)體(ti)系(xi)有較大(da)的(de)降(jiang)解(jie)能力，所(suo)以MBBR 作(zuo)為(wei)深(shen)度處(chu)理工藝對(dui)有(you)機(ji)物(wu)濃度較低的二(er)級(ji)生(sheng)化處(chu)理出水(shui)具(ju)有很(hen)大(da)的(de)優(you)勢(shi)。未(wei)來可以將MBBR 在(zai)印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理中的研(yan)究和(he)應(ying)用(yong)作(zuo)為(wei)壹個發(fa)展方(fang)向。

（3）膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器（MBR）。膜(mo)生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器集(ji)膜(mo)分離(li)與生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)於壹體(ti)，可(ke)去(qu)除(chu)廢(fei)水(shui)中(zhong)大(da)部(bu)分(fen)殘余的(de)COD、色(se)度和所(suo)有的(de)SS。而後通(tong)過(guo)NF（RO）工藝(yi)進壹步處(chu)理，去(qu)除(chu)大(da)部(bu)分(fen)鹽(yan)度，出水(shui)水(shui)質(zhi)壹般(ban)能達到回(hui)用(yong)水(shui)要(yao)求(qiu)。MBR 的優(you)點在(zai)於工藝(yi)流(liu)程短(duan)、占地(di)面積少、出(chu)水(shui)水(shui)質(zhi)穩定；缺點和膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)類似，主要(yao)是膜(mo)汙(wu)染導(dao)致(zhi)的(de)膜(mo)壽命(ming)短(duan)、成本高和(he)電(dian)耗高。

2.2 印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理回(hui)用(yong)集(ji)成工(gong)藝(yi)

2.2.1 傳(chuan)統(tong)技術(shu)組(zu)合(he)工藝

由於印染廢(fei)水(shui)水(shui)質(zhi)復(fu)雜(za)，廢(fei)水(shui)回(hui)用(yong)只(zhi)靠(kao)單壹技術(shu)難(nan)以實(shi)現(xian)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)將各(ge)種(zhong)方(fang)法有機(ji)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)，采(cai)用組(zu)合(he)工藝進行(xing)綜合(he)處(chu)理。單壹技術(shu)用(yong)於深(shen)度處(chu)理，難(nan)以同(tong)時(shi)解(jie)決(jue)脫(tuo)色、降COD 和除(chu)鹽(yan)等問(wen)題(ti)，將各(ge)種(zhong)單壹技(ji)術(shu)進行(xing)有機(ji)結(jie)合(he)，能得(de)到較好(hao)的(de)處(chu)理效(xiao)果(guo)，還能保(bao)證充(chong)分發(fa)揮(hui)各技術(shu)的(de)優(you)勢(shi)，提(ti)高汙(wu)染物(wu)去(qu)除(chu)率。

2.2.2 膜(mo)技術(shu)與傳統(tong)技(ji)術(shu)的(de)集(ji)成工(gong)藝(yi)

印染廢(fei)水(shui)成分(fen)復(fu)雜(za)，如選用膜(mo)技術(shu)處(chu)理印染廢(fei)水(shui)，必(bi)須選擇合(he)適的前處(chu)理工藝來阻(zu)止(zhi)廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)膠(jiao)體(ti)、有(you)機(ji)質(zhi)、懸浮(fu)物(wu)等(deng)對(dui)膜(mo)造成汙(wu)染。膜(mo)的汙(wu)染問(wen)題(ti)限(xian)制了(le)膜(mo)技術(shu)在(zai)印染廢(fei)水(shui)處(chu)理中的應(ying)用(yong)，采(cai)用O3 氧(yang)化(hua)等(deng)預(yu)處(chu)理手(shou)段(duan)來(lai)控(kong)制膜(mo)汙(wu)染，從(cong)而增(zeng)加(jia)膜(mo)的使用壽(shou)命(ming)，降(jiang)低處(chu)理成本，是未來印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理的壹大(da)趨(qu)勢(shi)。

2.2.3 集(ji)成膜(mo)處(chu)理回(hui)用(yong)工藝(yi)

國(guo)外(wai)很(hen)多研(yan)究證(zheng)明(ming)，將不同的(de)膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)結(jie)合(he)，構(gou)成集(ji)成膜(mo)工藝(yi)，是印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理的壹個重(zhong)要(yao)方(fang)向。NF 或(huo)RO 作(zuo)為(wei)深(shen)度處(chu)理方(fang)案(an)是可行(xing)的，RO 出(chu)水(shui)可(ke)回(hui)用(yong)於任何印染工(gong)序，NF 在(zai)脫(tuo)鹽(yan)和去(qu)除(chu)礦(kuang)物(wu)質(zhi)方(fang)面不如 RO，但(dan)運(yun)行(xing)成本低於RO。

這(zhe)些(xie)研(yan)究都(dou)表(biao)明(ming)了未來(lai)廢水(shui)深(shen)度處(chu)理技術(shu)的(de)發(fa)展方(fang)向，即充(chong)分利用多種(zhong)工藝技(ji)術(shu)集(ji)成，提(ti)高廢水(shui)處(chu)理程度，達到廢水(shui)循環回(hui)用(yong)是z終(zhong)目(mu)標(biao)。

3 結(jie)語(yu)和展望(wang)

印染廢(fei)水(shui)已經對(dui)我國水(shui)環境構(gou)成嚴重(zhong)威脅，隨(sui)著(zhe)人(ren)們環保(bao)意識(shi)的(de)增(zeng)強(qiang)，印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理和回(hui)用(yong)越來(lai)越受(shou)到政府(fu)的關(guan)註。針對(dui)印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理的單壹技(ji)術(shu)較多且各(ge)具(ju)優缺點，但(dan)均(jun)難(nan)以達到排放(fang)及回(hui)用(yong)標(biao)準(zhun)，要(yao)根據印染廢(fei)水(shui)水(shui)質(zhi)的特(te)點，合(he)理選擇和優(you)化組(zu)合(he)處(chu)理工藝。膜(mo)分離(li)技(ji)術(shu)是印染廢(fei)水(shui)深(shen)度處(chu)理的壹個重(zhong)要(yao)研(yan)究方(fang)向。未來(lai)研(yan)究可(ke)以(yi)在(zai)單(dan)元(yuan)技術(shu)改(gai)進的基礎(chu)上，包(bao)括(kuo)生(sheng)化、物(wu)化(hua)處(chu)理效(xiao)果(guo)的(de)提(ti)高、難(nan)降解(jie)有(you)機(ji)物(wu)處(chu)理技術(shu)的(de)改(gai)進和膜(mo)組(zu)件汙(wu)染的(de)控(kong)制等(deng)，而後形(xing)成壹(yi)套(tao)出水(shui)滿(man)足回(hui)用(yong)水(shui)水(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)、回(hui)用(yong)率高且(qie)運(yun)行(xing)經濟的印染廢(fei)水(shui)回(hui)用(yong)集(ji)成技(ji)術(shu)。