紡織工業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè),包括紡織、印染、化纖、服裝和紡織專用設(shè)備制造等5個部分。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的印染業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展期,設(shè)備和技術(shù)水平明顯提升,生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷更新?lián)Q代,印染企業(yè)尤其是民營印染企業(yè)發(fā)展十分迅速。但是,印染行業(yè)生產(chǎn)過程中排放的“三廢”,尤其是廢水治理不當(dāng)將會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

·1、印染廢水的產(chǎn)生和特性分析·

1.1前處理產(chǎn)生的廢水

1.1.1退漿廢水

退漿是用化學(xué)藥劑將織物上所帶的漿料退除(被水解或酶分解為水溶性分解物)，同時也除掉纖維本身的部分雜質(zhì)。退漿廢水是堿性有機(jī)廢水，含有漿料分解物、纖維屑、酶等，其COD、BOD₅都很高。退漿廢水的量較少，但污染較重，是前處理廢水有機(jī)污染物的主要來源。當(dāng)采用淀粉漿料時，廢水的BOD₅含量約占印染廢水的45%；當(dāng)采用PVA（聚乙烯醇）或CMC（羧甲基纖維素鈉）化學(xué)漿料時，廢水的BOD₅下降，但COD很高，廢水更難處理。PVA漿料是造成印染廢水處理效果不好的主要原因之一。

1.1.2煮煉廢水

煮煉是用燒堿和表面活性劑等的水溶液，在高溫(120℃)和堿性(pH值為10～13)條件下，對棉織物進(jìn)行煮煉，去除纖維所含的油脂、蠟質(zhì)、果膠等雜質(zhì)，以保證漂白和染整的加工質(zhì)量。煮煉廢水呈強(qiáng)堿性，含堿濃度約為0.3%，呈深褐色，BOD₅和COD值都較高。

1.1.3漂白廢水

漂白是用次氯酸鈉、雙氧水、亞氯酸鈉等氧化劑去除纖維表面和內(nèi)部的有色雜質(zhì)。漂白廢水的特點(diǎn)是水量大、污染程度較輕，其BOD₅和COD值均較低，屬較清潔廢水。

1.1.4絲光廢水

絲光是將織物在濃氫氧化鈉溶液中進(jìn)行處理，以提高纖維的張力強(qiáng)度，增加纖維的表面光澤，降低織物的潛在收縮率和提高對染料的親和力。絲光廢水是在絲光過程中產(chǎn)生的廢水。絲光廢水特點(diǎn)是堿度高，BOD₅和COD均較低。

1.2染色和印花產(chǎn)生的廢水

1.2.1染色廢水

染色廢水主要污染物是染料和助劑。由于不同的纖維原料和產(chǎn)品需要使用不同的染料、助劑和染色方法，加上各種染料的上染率和染液濃度不同，使染色廢水水質(zhì)變化很大。一般染色廢水的色澤較深，且可生化性差。其COD值一般為300～700mg/L，BOD₅/COD小于0.2，色度可高達(dá)幾千倍。

1.2.2印花廢水。

印花廢水主要來自配色調(diào)漿、印花滾筒、印花篩網(wǎng)的沖洗廢水，以及印花后處理時的皂洗、水洗廢水。由于印花色漿中的漿料量比染料量多幾倍到幾十倍，故印花廢水中除染料、助劑外，還含有大量漿料，其BOD₅和COD值都較高。

1.2.3整理廢水

整理廢水含有樹脂、甲醛、表面活性劑等。整理廢水量較小，對混合廢水的水質(zhì)水量影響也較小。

·2、印染廢水水質(zhì)及水量·

2.1不同產(chǎn)品排放的廢水水質(zhì)

2.1.1毛紡染色產(chǎn)品

由于毛紡染色產(chǎn)品中天然纖維所占比例較大，化學(xué)纖維占比例相對較少，而且織造過程中也不需上漿，故毛混紡染整產(chǎn)品加工過程產(chǎn)生的廢水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定，廢水的可生物降解性優(yōu)于棉紡產(chǎn)品排放的印染廢水。

2.1.2真絲綢印染產(chǎn)品

在真絲綢印染產(chǎn)品加工過程中排放的印染廢水屬于中低濃度的有機(jī)廢水，可生物降解性好。

2.1.3化纖仿真絲產(chǎn)品

在化纖仿真絲產(chǎn)品的堿減量工藝中產(chǎn)生的廢水，含有相當(dāng)量的對苯二甲酸和乙二醇，其可生物降解性能較差，但與印染廢水混合后，水質(zhì)稍有改善。

2.2廢水水量

印染廢水排放量約為全廠用水量的60%～80%。廢水量隨工廠的類型、生產(chǎn)工藝、機(jī)械設(shè)備、加工產(chǎn)品的品種不同，差異較大。根據(jù)國內(nèi)外的資料估算，每加工1匹棉織物，用水量約為1～1.2m³。

·3、印染廢水的特點(diǎn)和危害·

3.1廢水的特點(diǎn)

印染產(chǎn)生的廢水主要特點(diǎn)有:

①水量大；

②濃度高。大部分廢水呈堿性，COD值較高，色澤深；

③水質(zhì)波動大。印染廠的生產(chǎn)工藝和所用染化料，隨紡織品種類和管理水平的不同而異。而對于每個工廠，其產(chǎn)品都在不斷變化，因此，廢水的污染物成分濃度的變化與波動十分頻繁；

④以有機(jī)物污染為主。除酸、堿外，廢水中的大部分污染物是天然或合成有機(jī)物；

⑤處理難度較大。染料品種的變化以及化學(xué)漿料的大量使用，使印染廢水含難生物降解的有機(jī)物，可生化性差。可見印染廢水是較難處理的工業(yè)廢水之一。

3.2廢水的危害

印染廢水的色澤深，嚴(yán)重影響著水體外觀。造成水體有色的主要因素是染料。目前全世界染料年總生產(chǎn)量在60萬t以上，其中50%以上用于紡織品染色；而在紡織品印染加工中，有10%～20%的染料作為廢物排出。印染廢水的色度嚴(yán)重，用一般的生化法難以去除。有色水體會影響日光的透射，不利于水生生物的生長。

·4、印染廢水處理的基本方法·

印染廢水是成分復(fù)雜的有機(jī)廢水，處理的主要對象是BOD₅、不易生物降解或生物降解速度緩慢的有機(jī)物、堿度、染料色素以及少量有毒物質(zhì)。

4.1預(yù)處理

印染廢水污染程度高，水質(zhì)水量波動大，成分復(fù)雜，一般都需進(jìn)行預(yù)處理，以確保其他處理法的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。

4.1.1調(diào)節(jié)

由于印染廢水的水質(zhì)水量變化大，因此，印染廢水處理工藝流程中一般都設(shè)置調(diào)節(jié)池，以均化水質(zhì)水量。為防止纖維屑、棉籽殼、漿料等沉淀于池底，池內(nèi)常用水力、空氣或機(jī)械攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌。水力停留時間一般為8h左右。

4.1.2中和

印染廢水的pH值往往很高，除通過調(diào)節(jié)池均化其本身的酸、堿度不均勻性外，還需要設(shè)置中和池，以使廢水的pH值滿足后續(xù)處理工藝的要求。

4.1.3廢鉻液處理

在有印花工藝的印染廠中，印花滾筒鍍筒時需使用重鉻酸鉀等，滾筒剝鉻時就會產(chǎn)生鉻污染。這些含鉻的雕刻廢水含有重金屬，必須進(jìn)行單獨(dú)處理，以消除鉻污染。

4.1.4染料濃腳水預(yù)處理

染色換品種時排放的染料濃腳水，數(shù)量少，但濃度極高，COD可達(dá)幾萬甚至幾十萬。對其進(jìn)行單獨(dú)預(yù)處理可減少廢水的COD濃度，這對于小批量、多品種的生產(chǎn)企業(yè)尤其重要。

4.2生物處理

4.2.1活性污泥法

這是目前使用最多的一種方法，有推流式活性污泥法、表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低、處理效果較好等優(yōu)點(diǎn)。污泥負(fù)荷的建議值通常為0.3～0.4kg(BOD₅)/kg(MLSS)·d。該法的BOD₅去除率大于90%，COD去除率大于70%。據(jù)上海印染行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)污泥負(fù)荷小于0.2kg(BOD₅)/kg(MLSS)·d時，BOD₅去除率可達(dá)90%以上，COD去除率為60%～80%。

4.2.2生物接觸氧化法

該法具有容積負(fù)荷高、占地小、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)，因而近年來在印染廢水處理中被廣泛采用。生物接觸氧化法特別適用于中小水量的印染廢水處理，當(dāng)容積負(fù)荷為0.6～0.7kg(BOD₅)/kg(MLSS)·d時，BOD₅去除率大于90%，COD去除率為60%～80%。

4.2.3缺氧水解好氧生物處理工藝

缺氧段的水力停留時間，一般是根據(jù)進(jìn)水COD濃度來確定的。當(dāng)缺氧段采用填料法時，建議按100mg/L的COD需水力停留時間為1h累計取值。好氧段負(fù)荷限值有2種方法:

①不計缺氧段去除率，此時好氧段負(fù)荷的限值略高于一般負(fù)荷值；

②按缺氧段BOD₅去除率為20%～30%計，而好氧段的負(fù)荷按一般負(fù)荷值計算。經(jīng)這一工藝處理后，BOD₅去除率在90%以上，COD去除率在70%以上，該法的色度去除率較單一的好氧法有明顯提高。

4.2.4生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池

生物轉(zhuǎn)盤、塔式濾池等工藝在印染廢水的處理中也曾采用，取得了較好的效果，有的廠目前還在運(yùn)行。但由于這些工藝占地較大，對環(huán)境影響較大，處理效果比其他工藝低，目前已很少采用。

4.2.5厭氧處理

對濃度較高、可生化性較差的印染廢水，采用厭氧處理方法能較大幅度地提高有機(jī)物的去除率，是較有發(fā)展前途的新工藝。但其生產(chǎn)運(yùn)行管理要求較高，在厭氧處理法后面還需好氧法處理才能達(dá)到出水水質(zhì)要求。

4.3物化處理與其他處理技術(shù)

印染廢水處理中，常用的物化處理工藝主要是混凝沉淀法與混凝氣浮法。此外，電解法、生物活性炭法和化學(xué)氧化法等也用于印染廢水處理中。

4.3.1混凝法

混凝法是印染廢水處理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝氣浮法2種。常用的混凝劑有堿式氯化鋁、聚合硫酸鐵等。混凝法對去除COD和色度都有較好的效果。混凝法設(shè)置在生物處理前，混凝劑投加量較大，污泥量大，易使處理成本提高，并增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率為30%～60%，BOD₅去除率為20%～50%。

4.3.2化學(xué)氧化法

紡織印染廢水的主要特征之一是帶有較深的顏色。這些顏色主要由殘留在廢水中的染料所造成。此外，有些懸浮物、漿料和助劑也能產(chǎn)生顏色。廢水脫色就是去除廢水中的顯色有機(jī)物。一般情況下，生物法和混凝法的脫色率都較低，需要用化學(xué)氧化法來進(jìn)一步處理。

4.3.2.1氯氧化脫色法

氯作為消毒劑已廣泛地應(yīng)用于給水處理，其作為氧化劑時的功能與消毒有所不同。氯氧化脫色法就是利用廢水中的顯色有機(jī)物易被氧化的特性，應(yīng)用氯或其化合物作為氧化劑，氧化顯色有機(jī)物，并破壞其結(jié)構(gòu)，達(dá)到脫色的目的。

4.3.2.2臭氧氧化脫色法

臭氧作為強(qiáng)氧化劑，除了在水消毒中得到應(yīng)用，在廢水脫色及深度處理中也得到廣泛應(yīng)用。影響臭氧氧化的主要因素有水溫、pH值、懸浮物濃度、臭氧濃度、臭氧投加量、接觸時間和剩余臭氧等。

4.3.2.3光氧化脫色法

光氧化脫色法是利用光和氧化劑聯(lián)合作用時產(chǎn)生的強(qiáng)烈氧化作用，氧化分解廢水中的有機(jī)污染物質(zhì)，使廢水中的BOD₅、COD和色度大幅度下降的一種廢水處理方法。光氧化脫色法中常用的氧化劑是氯氣，有效光是紫外線。紫外線對氧化劑的分解及對污染物質(zhì)的氧化起催化作用。因此，設(shè)計時應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊紫外線燈作為光源。

4.3.3電解法

利用電解的化學(xué)反應(yīng)，使廢水的有害雜質(zhì)轉(zhuǎn)化而被去除的方法稱為廢水電解處理法，簡稱電解法。電解法處理印染廢水時，電解法起主要作用，而內(nèi)電解起輔助作用。COD的去除主要依靠電解產(chǎn)生的Fe(OH)₃絮體沉降作用；色度的去除主要依靠電解產(chǎn)生的高價態(tài)氯化物的強(qiáng)氧化性。

電解法具有下列特點(diǎn):

①反應(yīng)速度快，脫色率高，產(chǎn)泥量小；

②在常溫常壓下操作，管理方便，容易實(shí)現(xiàn)自動化；

③當(dāng)進(jìn)水中污染物質(zhì)濃度發(fā)生變化時，可以通過調(diào)節(jié)電壓與電流的方法來控制，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。