印染廢水處理技術(shù)工藝+5個(gè)典型案例

印染廢水處理技術(shù)工藝+5個(gè)典型案例

所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有機(jī)污染物

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。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。

i.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、銘、鋅、碑等重

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。

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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)。

染料類型分亍給榕特點(diǎn)

若告牘化自物的硝酸名內(nèi)鹽（-sc>3Za）和少量

直接不依JRBK右介枝而亙接會(huì)聳

琮基鈉期-COOZa）

又稱為冰雜國(guó)，先用偶合細(xì)分（色的）溶液

打底，再遒過冰冷切的重裝追分（色基重氫

不溶于水,重系能分（顯色劑）是一些君

不溶性倍氮條曲）溶液,詫*物上M接叁生佰備反應(yīng)

伯腹的重零站，偶合組分主要是酚獎(jiǎng)化合

鈣而顯色，生成國(guó)者的不酒于水的值募系

物.

料，從而達(dá)到上史目的.又寸人體和壞疆苕

言.己板歐美由場(chǎng)禁用

含有與纖妣上的羥基、氨基或?酰版莖發(fā)L泛應(yīng)用于榨、麻、絲、毛和化纖尊柘織歷

消住募衿

生共價(jià)鍵絡(luò)合的活性奈國(guó)的可港性34料■的印興

分子結(jié)構(gòu)中部至少含茍兩個(gè)談

基（>C=O）,后何：!在野的汪原劑連二3E不溶于水,在碉注的理還原溶液中生成聆色

還原果理

硫酸納（俗稱保險(xiǎn)粉）的作用下,俄基裱體而潘解后才育穌色

還原成羥基C-OH）

由汪原光料衍^而來的，皇用還原?^

可溶性還原錄與汪原條料不同的是在梟色的過程中一般:不

過汪原及酯化而成的降色體硫酸酯

科使用摩越初呆險(xiǎn)翔

的C鉀）的砧

水溶性較低的非漏亍型系科，主要是低分在分散劑的作用下在港液中為05-2做來分

分散象料r

子后苑、第曝及二定股的衍生物粒

含肯確跋祭、筠莖萼余水A團(tuán),盤電體多左酸性溶液中與纖儺上的菽注結(jié)合,可以直

酸性錄日

汨偶系類、蕙醍共和三學(xué)甲炕淺接裟*毛、拳絲和的給

日配料?分亍《大多是酸性取粗■）和至摩通可溶于水和有機(jī)溶劑,在中性3K酸性溶液中

金屆給臺(tái)果日

?。ㄣ~、鉆、銘、鎂等）絡(luò)合而成弗央晶更育麗曬耐先

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。所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工

業(yè)廢水有機(jī)污染物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。

工序水星水質(zhì)特點(diǎn)主要污染物

水量較小，但污染物濃度高,廢水呈堿性，pH值為12左

各種漿料、漿料分癬物、纖維

右,有機(jī)物含量高，上漿以淀粉為主的（如棉布）退漿廢

屑、燒堿、亞硝酸鈉、

幡水，MCOD、BOD值都很高，可生化性堿；上漿以聚乙

過氧化氫、淀粉堿和各種助劑

烯醇（PVA）為主的（如滌棉經(jīng)紗）退漿廢水，COD高而BOD

等。

低，廢水可生化性較差。

纖維素、果酸、蜜質(zhì)、油

水SX,‘虧的,廢水呈強(qiáng)堿性（pH為10、13）,水

煮煉脂、堿、表面活性劑、含氨化

溫高r呈褐自COD、BOD{gpTM]±3000mg/L

o合物等。

殘余的漂白劑、少量第酸、苴

水量大，但污力漂白劑易分解，BOD約為200mg/L酸、硫代硫酸鈉、亞溟酸

漂白

,CO際低。鈉、過氧化最、高每酸鉀、保

險(xiǎn)給、亞破酸鈉、硫酸等。

含堿量高,pH為12?13,NaOH含量在3%~5%r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

穌NaOH等堿性污染物.

工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈將堿性，BOD.CO

D、SS均較高.

含漿料、染料、助劑、硫酸

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

鈉、燒堿、保險(xiǎn)粉、重珞酸

雉呈強(qiáng)堿性（pH在10以上）,色度很高,COD較BOD高得

鉀、硫化鈉、硫酸、吐酒

多，可生化性較差.

石、苯酚、表面活性劑等.

水量較大,除印花過程的廢水外，還包括印花后的皂洗、水漿料、染科、助劑、尿素、S

印花洗廢水，色度高,氨氮含量高，污染物濃度較高,BOD、CO氧化鈉、表面活性劑、保險(xiǎn)粉

D均較高.等

纖維屑、樹脂.甲醛、油劑和

整理水量較小，對(duì)整個(gè)印染廢水水質(zhì)營(yíng)銷較小。

漿料，表面活性劑等.

由滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生.pH值高（＞12）,有利物濃含漆綸水解物對(duì)苯二用酸、乙

減減量度高,CODCr可高達(dá)9萬mg/L,高分子有移勿及部分染料二尊等,其中對(duì)苯二甲酸含量

很難被生物降解.高達(dá)75%.

碳酸鈉、硫酸鉀、氣化鉀、硫

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

洗毛酸鈉、不溶性物質(zhì)和有機(jī)

懸浮物及各種溶解性有機(jī)物的含脂厚渣.

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)蓋水水質(zhì)特點(diǎn)

化學(xué)纖睪（主要為滌綸）成分居

一定量的聚乙尊，使度水中塌加了難降癬物質(zhì)，降

棉混紡生多，經(jīng)紗上裝時(shí)采用變性混檜和聚乙

低了廢水的可生物降解性.

烯醇混合漿料，

水質(zhì)相對(duì)較為穩(wěn)定,廢水的可生物降解性優(yōu)于棉的

天然纖維比例較大，化學(xué)纖維比例相

毛紡產(chǎn)品排放的印姿疲水，在提取羊毛目旨后宜采用生物

對(duì)較少;織造過程中不需上次

處理方法.

絲綢廢水中含有奧科、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

天然真絲綢揖以天然蠶絲為原料，天

機(jī)物濃度奇、波范圍大，色度較深.脫膠廢水為較

然真絲綢產(chǎn)品廢水分為脫膠廢水和印

絲高濃度的有機(jī)廢水，可生物降解性育綻好.絲綢印

呆病水兩種.

絲染廢水為有機(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)，滿要迸行深度處理.

卸成量廢水是難降解鬲濃度有機(jī)廢水.含有相當(dāng)量

化纖仿真絲綢產(chǎn)品加工過程中，產(chǎn)生

的對(duì)羊二甲酸和乙二醇，總體看廢水的可生物降解

真絲減減量廢水和印染廢水.

性能較差，但與印愛廢水混合后，水質(zhì)稍有改善.

麻紡產(chǎn)品生產(chǎn)過程中睨膠廢水為鬲濃度的有機(jī)性應(yīng)

麻麻紡纖維為纖維素纖維水，較易生物降癬.麻紡織產(chǎn)品加工過程中排放的

印領(lǐng)廢水與棉紡織印爽廢水相近，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)》

(GB4287-1992)O

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。

摘㈱醐牖施（酬）

0.05(Wt)

做既雌韻IBM

加雒的0.5(W)

0.5(W)

瞬珊韻KM

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

PH6-9

懸浮物（水力排灰、洗煤水等）500室克/升

生物需氧量（5天200c）室克研

化學(xué)需氧量（重珞酸鉀法）100星宓升

砥化物1耄克升

揮發(fā)性酚65耄宓升

新化物（以CN計(jì)）0.5?？?升

有機(jī)磷0一5毫宓升

石油類10奎弟開

銅及其化合物（按Cu計(jì)）1金宓升

鋅及其化合物（按Zn計(jì)）5毫克/升

氨的無機(jī)化合物（按F計(jì)）10室為升

硝基苯類

苯胺類3毫/升

所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有機(jī)污染物

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碉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LOMpa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)HOdot;

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。

活性碳吸附進(jìn)加慟方向

口溶解的無機(jī)惻

0?敦［中

°了％

O--。

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，用碳酸鍍?nèi)芤航荩娓珊笤儆盟魵饣罨商岣呋?/p>

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，蔡酚類物質(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。止匕外，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。

混凝法對(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。

混凝過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)。

何啖附翱

劃1例

麒劑的M例機(jī)通

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。止匕外,

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酸化劑反應(yīng)制得的陽離子淀粉

CST,用量為7?15mg/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

20mg/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。所屬行業(yè)：水處理關(guān)

鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有機(jī)污染物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H202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，蔥醍類染料廢

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-蔡磺酸鈉生產(chǎn)廢水，先用FeC13混凝沉淀后，然

后在pHl.5?2.5條件下以H2022g/gC0DCr,Fe2+4g/L水，氧化60min

可去除C0DO99.6%、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、Fe203、W03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C02、H20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，Ti02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)

60min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?20MPa)

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)一一超臨界水氧化(SCW0),

這是指當(dāng)溫度、壓力高于水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.05MPa)

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C02、H20、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27.33g/L的有機(jī)廢水，在550℃,

60s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。

軼硅微電角星

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［0］,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8226;0H、03和H202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。所屬行

業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有機(jī)污染物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、B0D5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

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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

三才目分離

裝置，集氣管

出水口~I\|一

I\水封套管排氣口

循

環(huán)

水

廠恒溫屋

自控恒溫

水槽

出水池氣體收集

-X-裝置

o—進(jìn)水

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

PE水

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。所屬

行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有機(jī)污染物4、

生物接觸氧化法

才姜好氧化出基力生電

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/0)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

地面混凝土5板

進(jìn)水管1-

屹*;

厭氧生物濾池工藝結(jié)構(gòu)示意

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35c

條件下,HRT=18.3h、負(fù)荷為0.5?2.OkgCOI)/m3dot;d、進(jìn)水COD

為206?2225mg/L、色度為125—1250倍時(shí)，COD去除率70%—

86.6%、色度去除率為60%—84%、PVA的去除率為40%?87%。

2、UASB反應(yīng)器

汨r

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?5.0kgC0D/(m3dot;d)；其色度去除率90%以上,COD

去除率90%以上。

3、ABR反應(yīng)器

排氣

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。所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢水工業(yè)廢水有

機(jī)污染物4、厭氧流化床

(7＞二級(jí)三相分寓H

(8)深度凈化反應(yīng)X

(9)TH?

(5)上升管

(4)一級(jí)三相分寓翳

(3)流化床反應(yīng)置

(2)布水d

(1)進(jìn)水

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

5召r

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

水解酸彳七/好京工苦

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.Om3/(m2dot;h))獲得較高的

懸浮物去除率(平均85%的5$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。所屬行業(yè)：水處理關(guān)鍵詞：印染廢

水工業(yè)廢水有機(jī)污染物三、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、厭氧一好氧生物轉(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?5h,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)

*1Ed化廠CW?

由于傳統(tǒng)的生物方法對(duì)色度