染料廢水處理技術現狀

1. 印染廢水的我國現狀

紡織工業發展主要阻礙之一是環保節能(低碳)問題,環保的主要問題是廢水,而約80%紡織廢水來自於印染行業。統計數據顯示,2008年紡織工業廢水排放量23億噸,居各工業行業第3位,佔全國工業廢水排放量的10.60%。紡織工業排放廢水中化學需氧量(CODCr)排放量31.4萬噸,居各工業行業第4位,佔全國工業廢水CODCr的7.76%。該數據是對規模以上企業的統計數據,實際數據可能要大很多。實際上印染行業是以中小企業為主的競爭性行業,中小企業比重佔99.6%,非公有制企業佔95%,大量小企業數據並未統計在內。若以纖維加工量的70%需進行印染加工計,則年排放廢水約在30億噸左右。
印染廠廢水處理的問題分析
印染廠廢水處理成功的實例較多,但是成效不佳的也不少,其原因大致有以下幾種情況:(1)印染廠未分析自身廢水特質(水質、水量),照搬他廠經驗,結果往往不理想。(2)將城市污水處理的設計規范,用於印染廢水處理,僅僅改變一些參數,造成很大的損失。特別是在早期,大型印染廠廢水集中處理,都由大型設計院負責,而其對印染廢水性質不夠深入了解,造成很大損失。(3)新技術、新工藝、新葯劑未經中試,直接用於工程,造成很多失敗。新技術多應經過小試、中試,才能用於工程,一般試規模是工程水量的3%~5%,即最多放大20倍左右。實驗室研究成果直接用於工程,難有成功案例。工程應該採用最成熟、最穩妥的技術。(4)生產工藝相近的廢水,可採用相似的處理工藝,但也要根據水質、水量適當調整技術參數,保證處理水平。(5)實際運行技術和管理技術不當,未根據廢水變化作適當調整,也是運行不穩定的原因。
模擬絲的興起和印染後整理技術的進步，使PVA漿料、人造絲鹼解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，其COD濃度也由原來的數百mg/L上升到2000～3000mg/L，從而使原有的生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰;傳統的化學沉澱和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。因此開發經濟有效的印染廢水處理技術日益成為當今環保行業關注的課題。

2. 印染廢水處理太頭痛，看看技術大咖怎麼解決

染料廢水中含酸、鹼、銅鋅等金屬鹽、硫化鹼等還原劑、氯化鈉等氧化劑以及中間體等，還含有色懸浮物(100~500mg/L)和溶解物(3000~16000mg/L)等成分。當前，國內外處理工業染料通常技術主要有廢水吸附法、生物處理法、化學絮凝法、化學氧化法和電化學法等。除這些較為成熟的方法之外，還有一些正被推廣應用的如輻照、膜分離等技術，但由於廢水處理成本、效率的制約，一些新技術推廣應用也有一定的局限性。

四類問題困擾廢水治理
近年來，隨著染料工業的發展和產業生態化的要求，一些研究者對染料廢水研究採用了多種工藝進行處理。但每種處理工藝各有其適用范圍與優缺點。目前，染料工業廢水處理的突出問題可歸結如下：
一是排放廢水量巨大，對水環境安全威脅嚴重。
水體環境一旦流入高毒性廢水，就會富集在水生生物體內，經處理染料廢水降解產物可能比母體化合物更具生物毒性，染料廢水處理究竟應將產物控制在何種狀態，也是研究者面臨的理論困境和實際工作的難題所在。
二是存在理論黑箱與技術困難。
主要表現在復雜難降解有機物的礦化以及色度的脫除方面。根據Wiff氏提出的發色基團理論，破壞染料廢水發色基團結構是色度去除的關鍵步驟，而COD值的降低、可生化性的提高，則需靠裂解芳香環。問題是哪種處理技術能夠同時解決難降解物質礦化與色度脫除的技術難題，以及在處理過程中，各類污染物又遵循哪種降解的規律，是亟待解決的理論問題。
三是處理技術推廣受國內經濟發展水平的制約。
在發展中國家，染料廢水處理要考慮其經濟性，推出經濟性好的染料廢水處理工藝成為當務之急。
四是研究者對各類處理工藝與污染物組合隨機組合關注度高，但面向污染物分類的系統性工藝研究較為缺乏。
即使有研究者關注到按照染料結構開發處理技術，也忽視了從偶氮染料、蒽醌染料及三苯基甲烷類染料三大類應用最廣泛的染料加以橫向比較的研究思路。

面向未來的解決方案
由於當前應用於實際染料廢水處理技術均難以在技術、經濟兩方面滿足染料企業的需要，所以，新型染料廢水處理技術的研究開發成為眾多環保科技工作者努力的方向。近年來，研究較為活躍的染料廢水處理新技術主要有：Fenton氧化技術、光催化技術、超臨界水氧化技術、高溫深度氧化技術、低溫等離子體化學技術、超聲波技術、萃取技術等。
1.Fenton氧化技術
目前，對於難生化降解的有機廢水處理技術中，Fenton氧化法備受人們關注。Fenton試劑由Fe2++和H2O2組成。Fe2+與H2O2反應生成的羥基自由基(˙OH)具有很強的氧化性(僅次於氟)，且無選擇性，能夠氧化打破有機高分子共軛體系結構，降解持久性難降解染料有機物，使之成為無色的有機小分子，從而達到降解脫色的目的。且Fenton氧化技術反應物易得、操作過程簡單、無須復雜設備、費用便宜且對環境友好性等優點，決定了其有極大的推廣價值及廣泛的應用前景。對染料廢水中大部分難降解的有機物，傳統的水處理工藝處理效果不好，而Fenton氧化技術具有使染料廢水中大部分難降解的有機物完全降解，且無毒害作用的中間產物形成，使用的催化劑安全、容易獲取等。但該技術仍存在羥基自由基利用率較低、鐵離子含量高易產生二次污染以及有效pH范圍窄等問題。
2.光催化降解技術
利用半導體作為催化劑的光催化氧化技術也大有前景。有研究文獻表明，在光照的條件下，在半導體價帶產生具有極強氧化性的空穴，將水中OH-和H2O分子氧化成具有強氧化性的˙OH自由基，通過˙OH自由基將難降解的有機物氧化成為CO2和H2O。常用的催化劑有TiO2、H2O2等無機試劑。光催化氧化技術是近年出現的一種新興技術，對污染物降解徹底，具有明顯的節能高效等特點。從目前研究成果看，光催化降解技術是一項應用前景廣泛的廢水處理技術，是未來染料廢水處理解決方案之一。
3.萃取技術
萃取技術主要是通過萃取劑和污染物分子絡合，或是水中的污染物在載體的作用下透過很薄的膜層進入萃取內相而凈化廢水的技術。萃取技術處理染料廢水實質就是利用不溶或難溶於水的溶劑將染料分子從水中萃取出來。實驗研究表明，萃取法實現了廢水治理和資源化的統一，不僅可使廢水CODcr值大幅度降低，而且可從廢水中回收寶貴的原料或中間體，具有明顯的經濟效益和環境效益，是一項前景良好的清潔生產環保技術。但將萃取技術應用於生產實踐，還為時過早，在萃取過程中尚可能存在有機溶劑的溶解和夾帶而流失到水相，造成運行成本增加和二次污染。

4.超聲波技術
超聲波處理廢水是一種有效的、能夠加快染料脫色和礦化速率的新技術。超聲波技術是指利用超聲輻射所產生的空化效應在極短的時間內崩潰釋能，形成具有極端物化條件和含有高能量的「微反應器」，並導致水分子裂解形成H2O2、˙H、˙OH，將溶解於水中的有機大分子化合物分解為環境可以接受的小分子化合物的廢水處理技術。雖然超聲波技術是具有良好應用前景的染料廢水處理技術，有可能成為未來染料廢水處理解決方案，但從現有研究成果看，超聲降解染料廢水在技術上可行，但仍存在著費用高、降解效率低等局限性。要使其走向工業化，必須進一步強化創新，加強攻關。
近年來，染料廢水處理新技術研究取得飛速進展，未來一些新技術、新工藝、新的成果將不斷涌現。在創新基礎上的搭配聯用、取長補短，將是未來染料廢水處理解決方案，例如根據不同性質的染料廢水採用不同的混搭辦法如活性炭吸附與臭氧聯合法等。與此同時，欲實現染料廢水礦化高效處理與脫色，需從染料微觀結構入手，分析其降解機制，並協同配合、系統開發出針對性較好的染料廢水處理技術。

3. 印染廢水的處理目的和意義

印染廢水是指印染加工過程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括：預處理階段(如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光)排放的退漿、煮練、漂白、絲光廢水；染色階段排放的染色廢水；印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水；整理階段排放的整理廢水。
印染廢水水質隨原材料、生產品種、生產工藝、管理水平的不同而有所差異，導致各個印染工序排放後匯總的廢水組分非常復雜。隨著染料工業的飛速發展和後整理技術的進步，新型助劑、染料、整理劑等在印染行業中被大量使用，難降解有毒有機成分的含量也越來越多，有些甚至是致癌、致突變、致畸變的有機物，對環境尤其是水環境的威脅和危害越來越大。總體而言，印染廢水的特點是成分復雜、有機物含量高、色度深化學需氧量(COD)高，而生化需氧量(BODs)相對較低，可生化性差，排放量大。
印染廢水處理的目的就是為了除去廢水中的各種有害物質，防止環境污染，使水能夠重新利用！
所以說印染廢水處理大意義：水是一種易受污染而可以再生的自然資源。隨著人口的不斷增長和經濟發展，加之水污染的日益嚴重，可利用的水資源數量日益短缺，造成水危機。根據水工業的觀點，給水和排水分別是人類向自然界取用和歸還可再生資源「水」的兩個程序，為了使這個循環能夠持續地為人類服務，水在使用後回歸自然界前，必須進行廢水的再生處理，使水質達到自然界自凈能力的承受水平，恢復其作為自然資源的屬性。對可持續發展戰略的實施有著極為現實的意義。
水資源是不可再生資源，我們不僅要節約用水，保護自然生態環境，堅持可持續發展，並且要處理好廢水，不能讓廢水污染了健康自然綠色的生態環境，把堅持科學發展觀應用到實際環境保護中，給人類營造一個健康綠色的生態圈。

4. 印染廢水怎麼處理求處理工藝

(一)廢水的水質特點以棉紡和混紡產品為主的印染廠，排出的多種廢水及水質特點為：
1:退漿廢水退漿廢水是鹼性的有機廢水，含多種漿料分解物、纖維屑，酸和酶等污染物。其污染程度視漿料的種類而異。過去多用天然澱粉作漿料，水中BOD高，近些年來，逐漸由化學漿料代替，如聚乙稀醇(PVA)，廢水中BOD很低，但COD很高，從而降低了廢水的生物降解性能。
2:煮煉廢水廢水呈深褐色，含鹼濃度約0.3%，廢水BOD和COD均高達數千毫克/升。
3:漂白廢水水量大，污染輕，可直接排放或循環回用。
4:絲光廢水含氫氧化鈉3%～5%，一般通過蒸發濃縮回收，工藝上可重復使用，外排的絲光廢水呈鹼性，BOD高於生活污水。5)染色廢水主要污染是有機染料和表面活性劑等助劑。水質變化大，色澤深，pH值高。6)印花廢水主要是皂洗、水洗廢水。在採用活性染料時要用大量的尿素，故廢水中氨氮較高。7)整理廢水水量少，含有各種樹脂，甲醛，表面活性劑等。國內幾個有代表性印染廠的廢水水質見表16-1。
(二)印染廢水治理方法首先，從生產工藝上消除和減輕污染源。
如採用干法印花工藝，消除印染廢水。按水質特點，分別回收，一水多用；用沉澱、過濾法回收土林染料和磁化染料，用超過濾法回收還原染料、分散染料等。其次，對廢水進行無害化處理。對廢水中鹼度，一般設調節池並保證必要的勻質時間；對色度，根據廢水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，電解法等化學或物理法處理，也有培養特殊的細菌在兼氣條件下進行脫色。需要指出的是，採用凝聚法對直接染料，還原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但對酸性染料，活性染料，脫色效果差。活性炭對染料的吸附有選擇性，對陽離子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但對硫化染料、還原染料、塗料等不溶性染料吸附性能很差。
常用的臭氧氧化劑，對直接染料、酸性染料、鹼性陽離子和活性染料等親水性染料，脫色效果好，對還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。廢水中大量有機物，通常採用生物法處理能達到較滿意的效果；對PVA等化學漿料，可採用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分別採用高MLSS的一段和二段曝氣法及厭氧—好氧串酸處理工藝；在回收利用中，可分別採用膠凝鹽析法(投加硼砂及硫酸鈉)、凝結劑法(如用芒硝和硼砂作凝結劑)、超過濾法(在北京、上海、河南等廠已採用)。總之，印染廢水處理流程的選擇，要根據生產工藝採用的原料、產品種類、加工的方法，工藝過程中投加的葯劑，染料、助劑性質以及出水最終去向和要求，分別採用一級化．學和物化處理或二級生物法為主的處理或三級深度處理。

5. 印染廢水處理工藝的印染廢水處理工藝流程

(一)廢水的水質特點以棉紡和混紡產品為主的印染廠，排出的多種廢水及水質特點為：
1)退漿廢水退漿廢水是鹼性的有機廢水，含多種漿料分解物、纖維屑，酸和酶等污染物。其污染程度視漿料的種類而異。過去多用天然澱粉作漿料，水中BOD高，近些年來，逐漸由化學漿料代替，如聚乙稀醇(PVA)，廢水中BOD很低，但COD很高，從而降低了廢水的生物降解性能。
2)煮煉廢水廢水呈深褐色，含鹼濃度約0.3%，廢水BOD和COD均高達數千毫克/升。
3)漂白廢水水量大，污染輕，可直接排放或循環回用。
4)絲光廢水含氫氧化鈉3%～5%，一般通過蒸發濃縮回收，工藝上可重復使用，外排的絲光廢水呈鹼性，BOD高於生活污水。
5)染色廢水主要污染是有機染料和表面活性劑等助劑。水質變化大，色澤深，pH值高。
6)印花廢水主要是皂洗、水洗廢水。在採用活性染料時要用大量的尿素，故廢水中氨氮較高。
7)整理廢水水量少，含有各種樹脂，甲醛，表面活性劑等。國內幾個有代表性印染廠的廢水水質見表16-1。
(二)印染廢水治理方法
首先，從生產工藝上消除和減輕污染源。如採用干法印花工藝，消除印染廢水。按水質特點，分別回收，一水多用；用沉澱、過濾法回收土林染料和磁化染料，用超過濾法回收還原染料、分散染料等。其次，對廢水進行無害化處理。對廢水中鹼度，一般設調節池並保證必要的勻質時間；對色度，根據廢水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，電解法等化學或物理法處理，也有培養特殊的細菌在兼氣條件下進行脫色。需要指出的是，採用凝聚法對直接染料，還原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但對酸性染料，活性染料，脫色效果差。活性炭對染料的吸附有選擇性，對陽離子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但對硫化染料、還原染料、塗料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化劑，對直接染料、酸性染料、鹼性陽離子和活性染料等親水性染料，脫色效果好，對還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。廢水中大量有機物，通常採用生物法處理能達到較滿意的效果；對PVA等化學漿料，可採用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分別採用高MLSS的一段和二段曝氣法及厭氧—好氧串酸處理工藝；在回收利用中，可分別採用膠凝鹽析法(投加硼砂及硫酸鈉)、凝結劑法(如用芒硝和硼砂作凝結劑)、超過濾法(在北京、上海、河南等廠已採用)。
總之，印染廢水處理流程的選擇，要根據生產工藝採用的原料、產品種類、加工的方法，工藝過程中投加的葯劑，染料、助劑性質以及出水最終去向和要求，分別採用一級化．學和物化處理或二級生物法為主的處理或三級深度處理。
(三)廢水處理流程的選擇
1)首先考慮清濁廢水分流，把一些較濃的染色廢水和不易生物降解的廢水單獨進行化學和物化法回收或處理後，再混合其他廢水進行生物處理或排向市政污水處理廠統一處理；
2)如水質允許，採用化學凝聚和加壓氣浮相結合的處理方法，對小型印染廠可選用國內已有的成套裝置，運行費用略高，在一般情況下，處理出水能符合要求。
3)生物處理可優先考慮活性污泥法，傳統的鼓風曝氣法和延時曝氣法均能取得穩定的效果，在曝氣4~6小時的條件下，BOD5去除90%，COD去除60~70%。鼓風曝氣污泥負荷為0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日，延時曝氣法採用污泥負荷為0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如採用加速表面曝氣法，曝氣池與沉澱池宜分建，這樣有利於抑制污泥的膨脹，管理較方便，出水水質穩定。
4)當處理出水要求較高或廢水處理後作重復使用時，則宜在生物處理後增加吸附或凝聚過濾裝置。厭氣-好氣-活性炭工藝，不僅對化學漿料PVA和色度的去除效果好，而且出水水質好，受到人們注意。
5)關於生物處理中採用生物膜法時：
①接觸氧化法-採用容積負荷2.3～5.0公斤BOD/(米·日)。優點是處理時間短且污泥不必迴流，但氣水比高，基建費和運行費略高。
②生物轉盤-適用於處理水量小的印染廠，如水量在1OOO米³/日以內，運行簡單，耗電省。關鍵在轉盤材質和轉盤前調節池的設置。有機負荷採用15～30克BOD5/(米·日)，水力負荷採用0.1～0.25米。/(米·日)。
③塔式濾池-主要特點是省地，它是一個不完全處理構築物，採用容積負荷1.6～1.8公斤BOD/(米·日)時，COD去除率40%～50%，BOD去除率50%～60%。

6. 目前最新的印染廢水處理技術是什麼

企業生產過程來中產生源各種廢水如：脫硫廢水、反滲透濃鹽水、混床再生水、鍋爐排污水、循環水系統排污水、生活污水、其它零排放生產工藝廢水如：焦化廢水、生物制葯廢水等。
國內現有的污水處理技術路線大多是採取對廢水進行處理後達標排放，有及少數企業也曾嘗試對廢水進行零排放處理，但都因為「投資高、運行費用高、能耗高」等原因而望而止步。
因此廢水零排放在我國一直無法大面積實施和推廣。適合中國國情的經濟實用的廢水零排放技術——「化學法廢水零排放成套技術」，經過多個用戶實際運行，各項指標達到設計要求，得到用戶的肯定和驗收。
該技術與其他污水處理工藝及技術比較，在綜合利用廢水方面，具有投資費用低，工藝技術簡單，廢水利用率高，設備運行安全等特點，可廣泛應用於鋼鐵、發電、石化、煤化工、制葯等高耗水的行業。它的出現必將為我國的環境保護、節能減排提供有力措施和技術保證。

7. 印染廢水處理新技術有哪些

印染廢水處理技術主要有物理化學法和生物法。

物理化學方法中, 常用的有內吸附法, 它是利用多孔性的固容體物質使廢水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。混凝沉澱法可降低印染廢水的色度,
去除呈膠體狀態的染料。氣浮法針對印染廢水中含有機的膠體顆粒、呈乳濁狀的各種油脂類雜質、細小纖維和疏水性合成纖維的纖毛等, 預先使用混凝劑進行混凝,
則分離效果更佳; 電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水, 近年來開始用於處理, 該法的脫色效果顯著, 產泥量少, 處理時間短, 但電耗和電極材料消耗較大,
宜用於小水量廢水處理;

生物處理法中, 厭氧法范圍廣,能耗低, 剩餘污泥少, 耐沖擊負荷能力強。活性污泥法是好氧生物處理的一種主要方法, 利用好活性污泥的吸附和氧化作用,
去除廢水中的有機污染物質。生物膜法是與活性污泥法並列的另一種好氧生物處理法, 該法通過生長在填料,如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水,
主要有生物接觸氧化法、生物轉盤和生物炭法等 。

8. 印染廢水處理的印染廢水處理技術

國內外對一般印染廢水多數採用傳統的生化法處理，以除去廢水中有機物，有些工廠在生化處理前或處理後還增加一級物化處理，少數工廠採用多級的處理。在美國，印染廢水多數採用二級處理，即生化與物化結合，個別用三級，增加活性炭。日本與美國相似，但應用臭氧的報導也較多。英國是羊毛加工的傳統國家，一般用不完全流程，僅將洗毛水用物化初步處理與其他染色廢水合並排入城市污水處理廠。國內投入運行的生化處理設施，大部分是採用完全混合活性污泥法。接觸氧化等生物膜法，近年來也逐步增加。印染廢水處理，應盡量採用重復使用和綜合利用措施，與工藝改革和回收染料、漿料、節約用水、用鹼等結合起來考慮。在國內印染廢水處理中採用的完全混合式系統有加速曝氣法和延時曝氣法兩種形式。廢水量較大的採用延時曝氣法較多，廢水量較小的則以加速曝氣法為主。印染廢水處理中常以曝氣時間作為曝氣池的控制指標。由於印染廢水的水質是多變的，因此曝氣時間必須與有機負荷(POD含量)結合起來考慮。常用的治理印染廢水有如下方法：
1．改革工藝、減少或消除印染廢水對於合成纖維及含合成纖維75%以上的織物採用干法印花工藝，可以消除印染廢水。對於棉織物，一直用澱粉漿料上漿和作為印花漿料中的粘合劑，使退漿、煮煉廢水中，含大量澱粉。現在，印染工業用化學漿代替澱粉漿，如聚乙烯醇和纖維素衍生物作漿料，；可使退漿、煮煉廢水的BOD降低33%，若用作印花漿粘結劑，則還可降低5~20%。此外，在酸性媒染染料染色中，用硝酸鈉或雙氧水代替重鉻酸鉀作氧化劑，能消除廢水中有毒的鉻污染。
2．廢水和物料的回收利用
(1)印染廢水要按水質特點，分別回收利用一般印染廠中，廢水可分為三類，即澱粉漿料廢水，廢鹼液和其他染整廢水。據統計，它們占的百分率約為；澱粉漿料類廢水為65%,廢鹼液為19%，其他染整廢水為65%。按上述水質分開處理，有利於回收利用。
(2)鹼回收利用絲光工序的淡鹼液可循環利用，還可將淡鹼液用於煮煉，煮煉廢鹼液，用於退漿，多次重復使用。如鹼液量大可用三效蒸發器回收鹼，如鹼液量小，可用薄膜蒸發器回收鹼。
(3)染料回收如含硫化染料的廢水，可以在反應鍋內加酸，放出硫化氫，經沉澱過濾後回用。對還原染料和分散染料可採用超過濾技術回收。廢水回收染料後，可使色度減少85%，硫化物減少90%。
3．印染廢水的無害化處理
廢水和物料的回收利用，雖然是減少印染廢水污染的根本出路，然而；目前國內外還遠未達到應有水平，印染廢水仍以無害化處理為主，印染廢水的水質特點，主要是COD和BOD高，以及由此引起的色度等指標遠遠超過排放標准；國外紡織工業廢水尤其是印染廢水的處理，應用最廣的是生化處理法，國內一般印染廢水，多數也是採用生化法去除水中的有機物。投入運行的生化處理設施，大部分是採用完全混合活性污泥法，即廢水和迴流污泥進入曝氣池後，與池內原有混合液得到充分混合。這一方法，較好適應印染廢水COD高而且水質多變的特點，得到比較好的處理效果。所採用的完全混合式系統，有加速曝氣法和延時曝氣法兩種，廢水量大的用延時曝氣法較多，廢水量較小的，則以加速曝氣法為主。
實踐證明，用生物處理印染廢水，BOD去除率一般為85~90%，並能使可溶性的BOD變成不溶性污泥而分離去除。同時還能去除部分色澤和懸浮物，降低pH值。為了解決生化處理後脫色問題i採用活性炭吸附法，可去除廢水中很多種類染料和可溶性有機物。對非水溶性染料廢水的色度，如硫化染料，還原染料和分散染料，可採用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
綜上所述，印染廢水能達到排放和回用水的各項指標，需要採用聯合處理方法，如用沉澱(或過濾)—生化—活性炭吸附—生物接觸氧化—煤粉灰過濾，活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等。現在多級的處理方法，如反滲透、離子交換、電滲析等已開始在印染廢水中應用。據報道，日本紡織印染工業處理水回用率，巳達到8096。表2-4-2為各種不同染織物廢水主要處理方法和優缺點比較。
1、混凝法的機理
混凝法是通過向污水中投加混凝劑，使細小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉澱，得以與水分離，使污水得到凈化的方法。混凝法的機理主要是壓縮雙電層，吸附表面中和，吸附架橋和沉澱網捕四種機理。以上幾種作用可能同時產生，在不同的條件下某種作用可能是主導因素。
混凝劑可降低印染廢水中的濁度、色度，去除多種高分子物質、有機物。以及某些重金屬有毒物質。
2、實驗室研究
混凝沉澱是水處理過程中的重要單元，而混凝法最關鍵的是要選擇合適的混凝劑。目前，主要有無機混凝劑、有機混凝劑、復合混凝劑及生物混凝劑四大類。近幾年，許多研究者主要對高分子混凝劑和高效復合脫色混凝劑開展了較深入的研究，並在處理印染廢水方面取得了進展。
陳文松和韋朝海研究了低劑量Fenton氧化一混凝法對三種不同模擬水樣和實際印染廢水的處理效果，結果表明，Fenton氧化一混凝法特別適合於處理成分復雜(同時含有親水性和疏水性染料)的染料廢水。實際印染廢水的處理結果令人滿意，CODcr和色度的去除率分別達到84%和95%。Fenton氧化一混凝法處理印染廢水效果好，成本低，操作簡單，便於推廣。混凝劑的改性和復配能優化混凝劑性能，提高混凝效果。姚曉亮採用鎂鹽與亞鐵鹽混合復配對活性染料印染廢水進行脫色處理，並與單一組分混凝劑的脫色效果作比較。結果表明：復合混凝劑MgSO4-FeSO4·7H2O的脫色效果明顯優於單一組分，表現出顯著的協同效應。祝社民和陳英文等將若干廉價的天然和廢棄無機粉料(如粉煤灰，黏土等礦物，其中主要含硅、鎂、鈣和鐵等)按一定比例配伍，再進行簡單活化和極少量的高分子絮凝劑復配而成新型的混凝劑，其對印染廢水具有良好的處理效果，COD去除率為74%，最終出水濁度低於5度。印染廢水經過混凝處理後可達到國家污水排放的三級標准，可重復利用。余瑩在實驗中發現，將聚硅鋁鐵硼應用於處理印染廢水，其脫色效果佳，透光率可達98%;且具有制備工藝簡單、高效、礬花大、沉降速度快、污泥體積小、脫色及去除COD效果良好等優點。戴亞英和邱慧琴研究的是聚合硫酸鐵硅混凝劑(PFSS)，它是一類新型無機高分子混凝劑，是在聚硅酸和鐵鹽的基礎上發展起來的復合產物。實驗說明此類混凝劑混凝效果好，易儲備，價格便宜，因此受到了水處理界的極大關注。
利用廢熔鹽研製了一種新型復合混凝劑PMFC(聚合氯化鎂鐵)，應用該復合混凝劑對印染模擬廢水以及實際廢水進行了處理。實驗結果表明，該復合混凝劑在合適的條件下對印染廢水具有良好的處理能力，其脫水效果明顯優於PAC。此外，該復合無機混凝劑具有成本低，脫水率高，沉降速度快等優點。
3、現場應用研究
研究者也從水處理工藝方面進行了研究，並應用到實踐中，取得了好的成效。江陰市某印染廠採用物化+三級生化+物化法處理印染廢水，設計處理能力360m/s，廢水進水CODcr， BOD5，SS和色度分別為： 200—300mg/L，600—700mg/L，350—500mg/L和500～1000倍，經處理後，出水穩定並達到污水排放一級標准，此外，該工藝具有處理負荷高，耐沖擊，出水穩定等特點，並於2002年年底完工驗收運行至今，處理效果良好，出水穩定達標。王振川等採用混凝沉澱一酸化水解一懸掛鏈曝氣一生物碳組合工藝對該類廢水進行了大量的實驗研究，優化了各項工藝參數，並在河北麗友印染有限公司建立了一套3000平米/d的廢水處理設施。經2年實際運行表明，該設施具有投資少，運行費用低，水凈化率高的特點，處理後出水CODcr，去除率高達93%以上，各項水質指標均達到了(GB4287—92)紡織染整工業水污染物排放一級標准。黃瑞敏等提出了採用混凝脫色一曝氣生物濾池，再深度處理的回用處理工藝進行現場試驗研究。研究結果表明，該工藝可以將印染廢水色度去除至10倍以下，CODcr處理至20mg/L以下，SS達到2mg/L以下，濁度低於3NTU，高效脫色混凝劑色度去除率達到98%，曝氣生物濾池的出水CODcr質量濃度為20mg/L。
4、結束語
研究表明，混凝法對印染廢水具有工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、佔地面積少、對疏水性染料脫色效率很高等優點，混凝法已經成為污水處理的常用方法。針對特定的印染廢水，混凝劑的選擇就成為影響混凝效果的關鍵因素，所以混凝劑的開發和研究是一個熱點。目前較新型的無機高分子復合型混凝劑主要有聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)、聚合硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)和聚合硅酸硫酸鋁硼(PSBA)。無機混凝劑具有無毒或微毒，原料易得等方面的優點，在混凝技術中佔有重要地位，一直得到廣泛應用。離子型高分子混凝劑可以明顯提高絮凝效果，增大捕捉范圍，活性基團也得到充分暴露，有利於更好地發揮架橋作用，因此，離子型高分子混凝劑是今後的發展重點。近年來，混凝劑的發展由低分子到高分子，由單一型到復合多功能型。研製成本低、廣譜、高效、無毒的混凝劑成為混凝研究的一個熱點。總之，當前混凝劑的發展總的方向是「高分子化、復合化、多功能化」，今後需進一步開展的工作為：
(1) 復合型高分子混凝劑的研製。
(2) 天然高分子物質及其改性產品的應用。
(3) 混凝劑的多功能化。
(4) 微生物絮凝劑的研究和開發。
值得說明的是，除了混凝劑種類和水處理工藝和條件以外，如PH值，混凝劑的加入量，投加順序，污染物的濃度及水力條件都是影響混凝效果的重要因素。混凝劑的加入量，投加順序需要事先通過實驗確定。

9. 染料中間體還原物廢水為什麼很難處理

【污水處理技術】染料及染料中間體廢水處理

1前言

染料及染料中間體廢水是指染料或染料中間體生產過程中排出的工藝廢水。染料中間體的生產包括以下幾個過程：由苯、萘、蒽等基本有機原料經磺化、硝化、還原、鹵化、胺化、氧化、醯化、烷基化等化學反應過程，生成比原來結構復雜，但不具有染料特性的有機化合物，如H酸、土氏酸、J酸等。染料中間體經重氮化、偶合等反應過程製成原染料。原染料再經染料後處理，製成商品染料。染料生產過程耗用的原料多，每噸物耗可達幾噸到幾十噸，同時在其生產過程中，往往需要一次或多次水洗，因而產生大量的副產物或廢料，尤其是廢液產生量很大。

一般來說，染料及染料中間體廢水具有如下特點：

①廢水中污染物種類多。染料及染料中間體廢水含有酸、鹼、鹽、鹵素、烴、硝基物、胺類和染料及中間體等物質，有些還含有劇毒的聯苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金屬汞、鎘、鉻等。

②有機物濃度高。其CODCr值一般在4000 mg/L以上，對於酸性染料、直接染料以及食用染料，由於原料往往帶有磺酸基團，易溶於水，導致這些有機污染物多以水溶態存在於廢液中。

③含鹽量高。廢水中含鹽量可以達到幾十到幾百g/L。

④染料的使用要求，促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發展，使得這些廢水難以用常規的方法治理。

⑤染料生產多為間歇操作，工藝較落後，產生的廢水水質波動很大，鄉鎮企業的水質波動更為顯著。

2源頭治理技術

從根本上講，治理廢水的途徑應該從清潔生產入手，實行污染源全過程式控制制，少排或不排廢水。源頭治理技術主要是包括以下幾個方面：

①推行清潔生產，實行工業污染源全過程式控制制。清潔生產、污染源全過程式控制制是以節能、降耗、減污為目標，通過產品開發設計、原材料使用、良好的企業管理、採用先進合理的生產工藝、有效的物料循環、綜合利用等途徑實施生產、產品周期的全生命周期控制，使污染物產生量最小化的一種科學性很強的綜合技術，其目標是實現工業生產經濟效益、社會效益和環境效益的統一。

②加強冷卻水系統工藝管理，提高水循環利用率。義大利某廠設計產量為5000 t/d，年總用水量為6500 000 m3，其中50%是冷卻系統循環水。發達國家工業循環水利用率一般達70%以上，目前國內染料廠冷卻水循環利用尚未引起足夠的重視，冷卻水循環利用率不高，冷卻水系統工藝管理更有待改進。

③實行工藝改革，使「三廢」產生量最小化。同一染料產品常常有幾條合成路線和不同生產方法，選用合理的合成路線和先進的生產方法，使「三廢」在工藝過程中消滅或減低到最低限度。例如，同樣一種產品中間體N－氰乙基苯胺的合成，國內某染料廠採用的工藝為：以苯胺為原料，在氰乙基化罐中加入丙烯氰，使用催化劑ZnCl2，在溫度60~100℃下反應28小時，製得氰乙基苯胺。而義大利Acna公司採用苯酚做催化劑，苯酚可以通過蒸餾回收，產品質量有保證，廢水中不存在Zn污染。

④提高產品回收率，降低原材料消耗。目前，我國染料及中間體生產技術水平與發達國家相比，還有一定的差距，產品回收率低，「三廢」污染比較嚴重。因此，提高產品回收率，降低原材料消耗，既有經濟效益又有環境效益。

⑤加強物料回收，大力開展綜合利用。染料及中間體產生的「三廢」實質是生產過程中流失的原料、中間體和副產物。應用資源循環原理，開展「三廢」資源化技術，使染料工業廢水中污染物減至最低限度。

⑥研究與開發無「三廢」工藝。無「三廢」生產工藝研究與開發，已成為染料中間體開發研究的重要方向。前蘇聯有機中間體和染料研究院，首先把以水為介質反應改為有機溶劑，廢水數量大為減少，例如在有機介質中由鄰氨基酚同光氣作用製取苯並酮唑，可完全消除污水的產生，同時還提高了產品質量。間硝基苯磺酸生產中原來每噸產品產生20 m3廢水，採用鹼或碳酸鈉中和並將過量的硫酸鈉分離出來，廢水套用到成品的分離和洗滌，成為無「三廢」工藝。有廢水需要處理的單位，也可以到易凈水網服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。

3末端治理技術

一般來說，染料廢水的末端治理以降低水中的CODCr、色度，回收廢水中的有機物、廢酸和無機鹽為目的。根據不同水質和排放要求，採用不同的處理方法：去除固體雜質，可採用混凝法和過濾法；脫色一般採用混凝—吸附組合工藝流程；去除有毒物質和有機物，主要採用化學氧化法、生物法和反滲透法等；去除重金屬，可用化學沉澱法和離子交換法等相關技術文檔請參考易凈水網資料庫http://www.ep360.cn/qita/。

從染料及中間體廢水末端治理技術原理上看，大致可把它們分為三類：物理處理法、化學處理法及生物處理法。

3.1物理處理法

物理處理法包括混凝沉澱法、吸附法、氣浮法、電滲析法、結晶分離法、精餾法、離子交換法、萃取法等。一些比較常用的方法簡述如下：

①混凝沉澱法

混凝沉澱法近年來發展較快，是染料廢水凈化的主要方法之一。對於成分復雜的染料廢水，先經均化沉澱，加入適量的酸或鹼中和後，再加混凝劑絮凝沉澱。

混凝沉澱法主要用於染料廢水的脫色，對萘系染料處理效果較好，對蒽醌染料較差。染料廢水混凝沉澱的處理效果取決於混凝劑、助凝劑的選擇和用量、廢水的pH值、混凝的水力條件等。該方法對色度的去除率約為70%~90%，CODCr的去除率約為50%~80%。英國水研究中心對某廠分散染料廢水進行混凝沉澱處理，CODCr去除率為77.9%，色度去除率為80%。

常用的絮凝劑可分為無機、有機和高分子三種類型。使用最廣泛的是鐵鹽和鋁鹽，常用的還有含活性氧化鋁、高嶺土、皂土的混凝劑。近年還開發了不少新型無機和有機絮凝劑，如聚硅酸、硫酸鋁等。

②吸附法

吸附法可去除水中的色、臭、重金屬離子和有機物。由於吸附劑對不同類型的吸附能力存在差異，即吸附劑具有選擇性，因此，採用吸附法處理染料廢水，吸附劑的選擇是影響處理效果的一個關鍵因素。最常用的吸附劑是活性炭。天津長城化工廠以活性炭為吸附劑用於土氏酸生產中吸附母液中的二萘胺。

另外一些吸附劑是氧化鋁和活性氧化鋁。活性氧化鋁的處理效果可以通過添加沉澱劑或絮凝劑來提高。其它的吸附劑有SiO2、活化煤、高分子吸附劑等，根據當地情況還可以使用一些廉價的吸附劑，如粘土、礦渣、粉煤灰等。

高分子吸附劑與離子交換樹脂聯合使用，可以去除染料廢水中的重金屬、酚類、胺類等。在一種二步法處理工藝中，第一步使用的吸附劑是具有較大表面積的非離子型聚合物，廢水隨後通過一個弱酸性的離子交換器。Rock&Stevens公司用這種方法去除水中酸性、活性、金屬絡合及鹼性染料。該方法不大適用於分散染料的去除。在這種工藝中，吸附樹脂去除廢水中的有機物，未被吸附的殘余離子隨後被離子交換樹脂去除。兩種樹脂都可再生利用。

吸附法能夠去除廢水中難以分解的物質，對於不能生化處理或生物法處理後達不到排放標準的廢水，可用吸附法處理。

③萃取法

萃取法是利用有機物在水中和有機溶劑中溶解度的差異，選擇一種適宜的溶劑，通過與水混合，使有機物從水中迅速轉移到溶劑相中，然後經兩相分離，水相得到處理，而溶劑相含有染料。

染料從廢液中去除後濃縮於有機相中。根據廢水初始濃度的不同，染料可濃縮5~10倍。在該過程中，其它一些帶負電荷雜質也會從廢水中去除，例如某些含鹵素親油性物質。有機相可以用蒸餾法再生，但目前更多的是用酸或鹼進行反萃取，就可以使萃取劑得到再生，而染料以濃縮鹽的形式分離出來，萃取劑循環使用，這是一個很大的優點。

④結晶法

結晶法是通過控制物理條件，使染料或鹽分從水中結晶分離出來，從而達到去除水中污染物的目的。該方法不必向水中另行投加化學物質。採用冷凍分離法處理J酸生產過程中的酸性廢液，將廢液冷凍至-10~-20℃，使廢液中Na2SO4結晶析出，然後過濾除去。濾液加熱、濃縮後，返回原生產工序使用。

⑤氣浮法

氣浮法是廢水經過混凝後，通過加氣使水中污染物上浮。根據廢水性質不同，採用不同的氣浮方法。以疏水性染料、還原、冰染為主的染料廢水，普遍採用壓力溶氣氣浮法；廢水中含親水性物質、鹽類物質、以離子化形態存在的待分離物質或苯環上有取代基團的苯胺類化合物，則其它氣浮凈水技術效果較好，這些氣浮技術包括電解凝聚氣浮、離子氣浮、吸附氣浮等。

3.2化學處理法

化學處理法主要是利用化學反應改變廢水中有害物質的結構，以達到回收或分解去除的目的。化學處理法常與物理法或生物法聯合使用。

①氧化法

氧化法的目的是通過強氧化劑的氧化作用，破壞發色基團或染料分子結構，達到脫色和去除CODCr的目的。常用的氧化方法有葯劑氧化法、電解法、O3氧化法、光氧化法、濕式空氣氧化法等。葯劑氧化法一般可用氯氣、雙氧水作氧化劑。

隨著太陽能利用研究的發展，利用太陽光為光源的光氧化法處理廢水的研究越來越受到人們的重視，並取得了可喜的進展。

②還原法

偶氮染料可進行還原處理，但有時所產生的芳香胺是致癌物。對於蒽醌染料來說，還原是可逆的。基於上述原因，還原法在染料廢水處理中應用不多。

③焚燒法

焚燒法是在高溫下，利用空氣深度氧化處理極高濃度有機物廢水的最有效手段，是最易實現工業化的方法。CODCr大於1.0×105 mg/L，熱值大於1.0×104 kJ/kg的高濃度廢水，爐內操作溫度為900~1000℃，停留時間3~4 s，空氣剩餘系數為1.2~1.4，可使廢水直接燃燒。國內染料廢水處理基本都是以回收無機鹽為目的。目前，國內焚燒處理存在的主要問題是：熱回收率低，不少焚燒裝置因運轉費用高而不能運行。國外先進的焚燒系統都配備廢熱回收和廢氣污染控制裝置，有利於降低能耗和消除二次污染。

3.3生物處理方法

生物處理方法是污水處理的常規方法，也是染料廢水常用的處理手段之一。常用的生物方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和厭氧生物法等。廢水中含胺、酚類等，用生物法處理有較好的效果；對於酸性和鹼性廢水，可先經中和處理後再用生物法處理；對偶氮染料和硫化染料廢水，可先經還原和氧化處理，降低其毒性後，再用生物法處理；亦有採用菌藻共生系統降解偶氮染料的報導，廢水先進入厭氧塘，使偶氮雙鍵斷裂，然後進入好氧塘，降解芳香胺。

近年來，由於染料行業發展迅速，為了提高染料的使用性能，染料產品逐漸向抗氧化、抗光解、抗生物降解方向發展，廢水中難生物降解的物質越來越多，給生物處理帶來一定的困難。

採用生物法處理染料廢水，最重要的是解決廢水的可生化性問題。目前，一般趨於採用強化生物法與物化法結合的方案。

4廢水資源化技術

國內外關於染料廢水的資源化研究主要集中在以下幾個方面：

4.1稀酸的濃縮與回用

染料廢水中常伴有稀酸的排出，這部分酸可以回收利用。稀酸的回收主要包括濃縮和凈化。凈化指去除水中的有機物，主要有氣提法、水解法、吸附法、萃取法、氧化法等，其中以氧化法最好。濃縮方法主要有鼓泡多室濃縮法、升膜式真空蒸發濃縮法。日本的Yawata化學工業公司採用浸沒燃燒法將含稀鹽酸的染料廢水中的有機物燃燒後，獲得13%的鹽酸，然後用濃H2SO4進行循環脫水，轉化為濃鹽酸，既處理了廢物，又回收了鹽酸。

4.2鹽類的回收

染料廢水中含鹽量很大，可採用濃縮和焚燒法回收。濃縮法不能去除廢水中的有機物質；焚燒法雖然能把有機物作為熱源焚燒，但是，如前所述，由於其成本高，難以得到廣泛應用。

4.3有機物的回收

染料生產過程中會產生高濃度廢母液，這種廢液有機物和無機鹽濃度很高，處理困難，如果能將其中有用的有機物提取出來，加以回收利用，將具有很好的經濟效益和環境效益。有機物回收的方法主要有：樹脂吸附、液膜萃取、絡合萃取和離子締合萃取。

有機物回收後，廢水中污染物濃度大大降低，經過適當處理後易達到排放標准。因此，這是一種很有前途的處理方法。

5小結

總的來說，對於染料工業廢水，使用單一處理方法，難以使處理後的出水達到國家要求的排放標准。目前一般採用兩級處理方法：即物化法加生化法、生化法加氧化法，或生化法加吸附法等。在地球資源日益枯竭的情況下，國內外關於廢水資源化技術的研究越來越多，人們趨向於尋找不造成二次污染，同時可回收廢水中有用物質的技術，以取代目前耗資巨大的各種處理方法。

10. 染料廢水處理設計方案

隨著經濟的發展和科技的進步，在使用革製品中合成革已越來越多被廣泛地應用，由於皮革品的增多和真皮量的不足，促進了合成革技術的不斷更新，合成革技術的發展也帶動了革基布產業的發展。通過引進國內外先進設備，開發適銷對路的高檔合成革基布產品對提高企業經濟效益具有重要的作用。

聚氨酯等高聚物（PU）革基布生產工藝過程中退漿、漂白、卷染和清洗等工段將產生一定量的廢水，此外車間地面還有一定量的沖洗水。目前在中文文獻上尚無革基布廢水處理方法的介紹，我們在實踐中得知，革基布廢水和印染廢水有相似之處，但又有所不同。根據有關文獻資料[1-4]，目前，印染廢水的處理方法主要有化學法（化學混凝法、化學氧化還原法、光催化氧化法、電化學法）、物理化學法（吸附（氣浮）法、膜分離技術、超聲波氣振技術）、生物法。我們認為，對革基布生產工藝產生的染整廢水，採用化學混凝和生物處理相結合的方法，是有效的，技術上和經濟上都是可行的。

一、水處理工藝方案

印染企業排放的廢水成分比較復雜，廢水中含有難生化降解的物質，如各種染料、化學漿料和大分子量的化學助劑等，又含有易生化的物質，如澱粉等。廢水的色度和pH值較高，在廢水處理技術上有一定的難度。革基布染整過程中所排放的廢水與一般印染廢水又有所區別。由於革基布生產工藝以及使用的染色劑、助劑等用量大、種類多。因此革基布染整廢水的污染物的濃度比一般印染廢水要高；其次，革基布在整理染色過程中，會掉落很多細小絨毛纖維，廢水中懸浮物很高，在廢水處理過程中必須通過多道格柵及多次沉澱，才能達到理想的處理效果；另外，由於革基布坯布大部分是經過化學漿或澱粉漿處理過的，經蒸煮退漿後，大部分漿料要轉移到廢水中，使得革基布廢水處理後產生的污泥量大粘性強，污泥脫水干化也成為一大難題。我們採用化學混凝結合兩級生化法即生物吸附－兼氧水解－好氧生化為主體的改良型AB生化法，較好地解決了革基布生產工藝產生的染整廢水處理難題，取得了理想效果。

該工藝的主要特點：

a、多級生化，菌種多樣，污染物降解完全。工藝流程中設置了兩段兼氧水解，充分發揮了兼氧水解功能，將難生化的大分子和高分子化合物降解成易生化的低分子化合物，為後續好氧生化處理創造了有利的條件，可充分發揮好氧生化功能。同時由於兼氧段在低溶解氧和高污染負荷下運行，去除單位COD負荷能耗低。

b、各生化段隔離，防止不同菌種相互競爭，提高污染物去除率。流程中設置了斜板隔離池，使兼氧段的兼氧微生物與好氧生物段的好氧微生物隔離，避免了兩種不同的微生物混合競爭而抑制好氧生化功能的弊端。提高了好氧生化功能。

c、充分利用生物混凝，降低混凝劑的用量和污泥產生量。工藝流程中兼氧和好氧段污泥迴流，並設置了生物吸附反應段，使迴流污泥和污水中的污染物被吸附、卷帶。與污泥不迴流工藝相比，混凝劑用量可減少約30％，產生的污泥量也相應減少。

d、藝布局合理緊湊，佔地面積小，操作管理方便。調節池布置在地下，其餘處理池均布置在地面，同一水平面上系同一大水池隔成不同的功能池，整個系統連續流動運轉，連續出水。

e、兼氧好氧聯合處理，脫氮除磷效果好。