染料企業廢水治理

A. 印染廢水的處理方法主要有那些

一般來說，印染廢水的處理方法主要有四種，物理處理法、化學處理法、生物內處理法、鹼減容量處理法。物理處理吸附法：這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去。活性炭吸附法對去除水中溶解性有機物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，並且它只對陽離子染料、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性能。高嶺土吸附劑能有效地吸附廢水中的黃色直接染料。此外，國內也應用活性硅藻土和煤渣處理傳統印染工藝廢水，費用較低，脫色效果較好，其缺點是泥渣產生量大，且進一步處理難度大。

B. 印染廢水的幾種處理工藝

印染廢水處理中，常用的物化處理工藝主要是混凝沉澱法與混凝氣浮法。此外，電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用於印染廢水處理中：

1．混凝法
混凝法是印染廢水處理中採用最多的方法，有混凝沉澱法和混凝氣浮法兩種。常用的混凝劑有鹼式氯化鋁、聚合硫酸鐵等。混凝法對去除COD和色度都有較好的效果。
混凝法設置在生物處理前時，混凝劑投加量較大，污泥量大，易使處理成本提高，並增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%～60%，BOD5去除率一般為20%～50%。
作為廢水的深度處理，混凝法設置在生物處理構築物之後，具有操作運行靈活的優點。當進水濃度較低，生化運行效果好時，可以不加混凝劑，以節約成本；當採用生物接觸氧化法時，可以考慮不設二次沉澱池，讓生物處理構築物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中，多數是將混凝法設置在生物處理之後。其COD去除率一般為15%～40%。
當原廢水污染物濃度低，僅用混凝法已能達到排放標准時，可考慮只設置混凝法處理設施。

2．化學氧化法
紡織印染廢水的特徵之一是帶有較深的顏色。主要由殘留在廢水中的染料所造成。此外，有些懸浮物、漿料和助劑也能產生顏色。廢水脫色就是去除廢水中上述顯色有機物。印染廢水經生物法或混凝法處理後，隨BOD和部分懸浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情況下，生物法的脫色率較低，僅為40%～50%。混凝法的脫色率稍高，但因染料品種和混凝劑的不同而有很大的差別，脫色率在50%～90%之間。因此，採用上述方法處理後，出水仍有較深的顏色，對排放和回用都很不利。為此，必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。
化學氧化法一般作為深度處理設施，設置在工藝流程的最後一級。主要的目的是去除色度，同時也降低部分COD。經化學氧化法處理後，色度可降到50倍以下，COD去除率較低，一般僅5%～15%。

3．電解法
藉助於外加電流的作用產生化學反應，把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應，使廢水的有害雜質轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法，簡稱電解法。
電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水，近年來才開始用於處理紡織印染廢水的治理，但尚缺乏成熟的經驗。研究表明，電解法的脫色效果顯著，對某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水，脫色率可達90%以上，對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法對於處理小水量的印染廢水，具有設備簡單、管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用，取得了較好的效果。其缺點是耗電較大、電極消耗較多，不適宜在水量較大時採用。電解法一般作為深度處理，設置在生物處理之後。其COD去除率為20%～50%，色度可以降到50倍以下。
當原廢水濃度低，僅用電解法已能達到排放標准時，可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時，COD去除率為40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技術在國內用於醫葯、化工和食品等工業的精製和脫色已有多年歷史。70年代開始用於工業廢水處理。生產實踐表明，活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農葯和石油化工產品等，都有獨特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一。

吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。吸附是一種界面現象，其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質的排斥力，另一種是固體對溶質的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數是這兩種力綜合作用的結果。活性炭的比表面積和孔隙結構直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時，應根據廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內，吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利於活性炭的吸附。

C. 紡織印染廢水的處理辦法

1.傳統治理——生化技術

目前，國內的印染廢水處理以生化技術為主，即利用微生物的作用，使污水中有機物降解、被吸附而去除的一種處理方法。主要分為厭氧和好氧。厭氧主要包括：水解酸化、UASB等；好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。

2.傳統技術存在的主要問題

2.1污染物質去除率低

傳統工藝處理紡織印染廢水CODcr及BOD去除率僅能達到50%左右,甚至更低，無法滿足愈發嚴格的環境質量標准要求；

2.2色度去除效果不理想

色度的去除一直是印染廢水處理的一大難題，傳統的生化技術已越來越難以滿足生產和環保的要求；

2.3處理工藝流程長

由於對構築物和設備的要求高，前期投入較大，且處理時間長，不適合資金流有限的中小企業以及企業環境應急處理的要求。

3.新技術——「科創水醫生」

針對印染廢水在COD、BOD及色度難處理的問題，科創水醫生採用「PCBR生物反應器+科創高效復合凈水劑」的方法，實現了生化處理工藝和物化處理工藝的完美結合，能夠高效、快速去除廢水中的復雜污染物質。

4.科創水醫生優勢

4.1高效去除污染物質

由於PCBR能夠同時提供好氧、兼氧、厭氧的微生物生長環境，對傳統生化法進行強化，加上科創高效復合凈水劑兼具無機絮凝劑和有機高分子絮凝劑的優點，具有高效的絮凝效果，兩者的結合對高濃度COD、BOD廢水具有很強的去除作用；

4.2色度去除效果明顯

科創復合凈水劑的長鏈特性有利於膠體顆粒架橋吸附從而實現顆粒的凝聚，大大提高了凈水能力，除濁脫色效果良好；PCBR則具有離子交換速度快，也能夠達到很好的吸附脫色效果，有效去除污水中的色度；

4.3處理工藝流程簡化

科創水醫生——紡織印染廢水解決方案將強化物化法和強化生化法相結合，利用科創高效復合凈水劑的高效混凝效果、強化了污水中膠體有機物的沉降；利用污水的可生化性以及PCBR的獨特多孔結構，將傳統的好氧池、兼氧池和厭氧池結合在一起，污水處理的工程裝置大大簡化，基建投資和工程建設時間大幅度減少。

D. 染色廢水怎樣處理方法

染色污水處理常用的化學工藝有以下幾種：

中和法：在印染廢水中，該法只能調節廢水PH，不能去除廢水中污染物，在用生物處理法時，應控制其進入生物處理設備前PH在6-9之間。

混凝法：用化學葯劑使廢水中大量染料、洗滌劑等微粒子結合成大粒子去除，印染廢水處理中需用的混凝劑有鹼式氯化鋁，聚丙烯醯胺、硫酸鋁、明礬、三氯化鐵等。

氣浮法：印染廢水中含大量有機膠體微粒呈乳狀的各種油脂等，這些雜質經混凝形成的絮體顆粒小、重量輕、沉澱性能差，可採用氣浮法將其分離；目前在印染廢水治理中，氣浮法有取代沉澱法的趨勢，是印染廢水的一種主要處理方法。在印染廢水中氣浮處理主要採用加壓溶氣氣浮法。

電解法：該法脫色效果好，對直接染料、媒體染料、硫化染料、分散染料等印染廢水，脫色率在九層以上，對酸性染料廢水，脫色率在70%以上。該法缺點：電耗及電極材料耗量大，需直流電源，適宜於小量廢水處理。

吸附法：吸附法對印染廢水的COD、BOB色去除十分有效，由於活性炭吸附投資較大，一般不優先考慮，近年來有泥煤、硅藻土、高嶺土等活性多孔材料代替活性炭進行吸附的，對印染廢水宜選用過濾孔發達的活性吸附材料。

氧化脫色效率低，僅五層，混凝脫色效率較高，達50－90%之間，但用這些方法處理後，出水仍有較深的色度，必須進一步脫色處理，目前用於印染廢水脫水的方法主要有光氧化、臭氧氧化和氯氧化法，由於價格等原因，應用最多的是氯氧化法，其常用的氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉，此種方法由於處理成本高和操作運行條件較高，而較少適應。

其中混凝法是向廢水中投加化學混凝劑、助凝劑，由於吸附、微粒間的電荷中和(染料廢水通常帶有負電荷，金屬氫氧化物混凝帶正電荷)和擴散離子層的壓縮等產生的凝聚，形成較粗粒凝聚集，通過沉澱、浮選、過濾方法將它們除掉。混凝法同樣可使印染廢水達到脫色目的。
混凝法的缺點是投葯量較大，沉渣較多，對於某些染料，例如活性染料等，混凝沉澱較困難，投葯量有時高達1000mg／L以上。
無機混凝劑(明礬、石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵等)幾乎不能或完全不能去除水溶性染料中相對分子質量小的和不容易形成膠體狀的染料，如酸性染料、活性染料、金屬絡合染料及一部分直接染料。
當絮凝物質輕浮，不容易沉降時，可加少量助凝劑，使其生成良好的絮凝物，提高凈化效果。
近幾年，國內在染色廢水處理方面採用聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁的逐漸增多，它在除色除油方面都有效果。由於鹼式氯化鋁為鹼式鹽，相應的氯離子含量較其他混凝劑少，pH值較高。棉紡染色廢水的性質是由所含染料的性質決定的。分散、冰染染料廢水用鹼式氯化鋁(PAC)絮凝，處理效果較好。而陽離子型染料廢水，由於PAC所形成的膠團不能很好地起到壓縮雙電層的作用，所以COD和色度的去除率較低。如果改用聚丙烯醯胺等非離子型聚丙烯醯胺或陰離子型聚丙烯醯胺混凝劑，混凝效果就會明顯提高，更多脫色劑與混凝劑資料http://www.cl39.com/望採納。

E. 印染廢水處理工藝

印染廢水處理中，常用的物化處理工藝主要是混凝沉澱法與混凝氣浮法。此外，電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用於印染廢水處理中：

1．混凝法
混凝法是印染廢水處理中採用最多的方法，有混凝沉澱法和混凝氣浮法兩種。常用的混凝劑有鹼式氯化鋁、聚合硫酸鐵等。混凝法對去除COD和色度都有較好的效果。
混凝法設置在生物處理前時，混凝劑投加量較大，污泥量大，易使處理成本提高，並增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%～60%，BOD5去除率一般為20%～50%。
作為廢水的深度處理，混凝法設置在生物處理構築物之後，具有操作運行靈活的優點。當進水濃度較低，生化運行效果好時，可以不加混凝劑，以節約成本；當採用生物接觸氧化法時，可以考慮不設二次沉澱池，讓生物處理構築物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中，多數是將混凝法設置在生物處理之後。其COD去除率一般為15%～40%。
當原廢水污染物濃度低，僅用混凝法已能達到排放標准時，可考慮只設置混凝法處理設施。

2．化學氧化法
紡織印染廢水的特徵之一是帶有較深的顏色。主要由殘留在廢水中的染料所造成。此外，有些懸浮物、漿料和助劑也能產生顏色。廢水脫色就是去除廢水中上述顯色有機物。印染廢水經生物法或混凝法處理後，隨BOD和部分懸浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情況下，生物法的脫色率較低，僅為40%～50%。混凝法的脫色率稍高，但因染料品種和混凝劑的不同而有很大的差別，脫色率在50%～90%之間。因此，採用上述方法處理後，出水仍有較深的顏色，對排放和回用都很不利。為此，必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。
化學氧化法一般作為深度處理設施，設置在工藝流程的最後一級。主要的目的是去除色度，同時也降低部分COD。經化學氧化法處理後，色度可降到50倍以下，COD去除率較低，一般僅5%～15%。

3．電解法
藉助於外加電流的作用產生化學反應，把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應，使廢水的有害雜質轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法，簡稱電解法。
電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水，近年來才開始用於處理紡織印染廢水的治理，但尚缺乏成熟的經驗。研究表明，電解法的脫色效果顯著，對某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水，脫色率可達90%以上，對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法對於處理小水量的印染廢水，具有設備簡單、管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用，取得了較好的效果。其缺點是耗電較大、電極消耗較多，不適宜在水量較大時採用。電解法一般作為深度處理，設置在生物處理之後。其COD去除率為20%～50%，色度可以降到50倍以下。
當原廢水濃度低，僅用電解法已能達到排放標准時，可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時，COD去除率為40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技術在國內用於醫葯、化工和食品等工業的精製和脫色已有多年歷史。70年代開始用於工業廢水處理。生產實踐表明，活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性，它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下，對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物，如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農葯和石油化工產品等，都有獨特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一。

吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。吸附是一種界面現象，其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種，一種是溶劑水對疏水物質的排斥力，另一種是固體對溶質的親和吸引力。廢水處理中的吸附，多數是這兩種力綜合作用的結果。活性炭的比表面積和孔隙結構直接影響其吸附能力，在選擇活性炭時，應根據廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外，灰分也有影響，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近，愈容易被吸附；吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內，吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。另外，水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少，隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利於活性炭的吸附。

F. 【印染廢水削減方案與減排措施】 生產廢水減排措施

通過對常州地區印染企業生產現狀與廢水排放的調查,從工程減排、結構減排、管理減排 3 個方面,探究切實可行的印染廢水削減方案與減排措施,積極推進行業企業清潔生產技術的應用。
Through surveying on the present situation and wastewater discharge of printing and dyeing enterprises in Changzhou area, this paper has discussed from three aspects, engineering rection, structure rection and management rection. The feasible plan of cutting down on printing and dyeing wastewater and recing emissions measures have been investigated. Application of cleaner proction of technique to enterprises is vigorously promoted.

印染廢水長期以來困擾著企業與政府,並制約著行業的發展。《紡織工業調整和振興規劃》中已將節能減排取得明顯成效列為行業近 3 年要達到的重要目標之一,並強調至2011年,全行業要實現單位增加值能耗年均降低 5%、水耗年均降低 7%、廢水排放量年均降低 7%。要實現此目標,任務很艱巨。
本文依據常州地區印染企業生產廢水排放普查資料,通過對 20 多家不同類型印染廠的生產工藝、設備、管理及廢水排放等的深入調查與分析,研究實現印染廢水減排的有效途徑,以促進印染企業清潔生產、節能減排技術的推廣應用。

1工程減排是關鍵,重在應用推廣與改革創新

常州紡織印染業發達,產業集群優勢凸顯,現有 7 個紡織印染園區,園區模式為印染廢水由分散式管理變為集中處理創造了良好的條件。但統計資料表明,還有 30% 左右的中小型企業未入園區,大多數企業設備陳舊,工藝傳統,技術改造、技術創新步伐緩慢,工藝優化、過程式控制制、生產管理、資源回收利用等方面還有巨大的提升空間。
1.1加大現有設備的更新與改造
1.1.1選用小浴比、短流程高效節水型設備
現國內外先進的染整設備在自動化控制、在線檢測、節能降耗裝置等方面都有很大的改進,能夠精確地控制各種技術參局租數,確保物耗的最優化。淘汰高耗能、高耗水設備,選擇節能減排新設備已成為企業的必然選擇。值得關注的設備如下。
(1)小浴比設飢凳備。針織、化纖等間歇式生產企業,採用小浴比溢流機代替老式溢流機可節水 50% 以上;採用氣流機替代高耗水的溢流機,節水可達 50%,節汽可達 50%,節約助劑可達 30%。如德國Then(特恩)新一代常溫SYN系列氣流染色機等。
(2)高效短流程設備。高效短流程是染整行業可持續發展中最早採用、最有效、最基本的方法,具有很大的潛力,但目前關注和投入並不夠。推廣應用高給液裝置和高效水洗裝置是緩解佔印染廢水總量 60% 以上的前處理廢水污染問題的明智之舉。如德國Küsters(寇司德)公司的Flex � NiP、德國MenZel公司的Optimax高給液裝置、瑞士Benninger(貝南格)公司的BEN系列高效水洗機等。
(3)低軋余率高效節能型軋車。在連續化加工設備的適當位置加裝高效節能型軋車,軋余率可比普通軋車下降約 20%。當進入下道水洗時,因少帶 20% 的余液可大大減輕水洗負擔。絲光、染色、印花等前道水洗均可採用此方案。
1.1.2加強現有設備與生產環節的挖潛改造
由於受金融危機的影響,印染企業面臨困境,要實現設備大量更新是不現實的。因此,加強現有設備的技術改造,是大多數印染企業節能減排的有效途徑。某印染公司成功的案例如下。
(1)平洗機由直排改為逐格爛臘旅倒流。一般每格平洗槽每小時直接排入下水道的水約 1.5 t,按平均每段連續平洗槽 5 格計,每小時排水約 7.5 t。練漂、染色平洗機經改造後,每段平洗每小時可節水 4.5 t,每年節水可達 2 萬t以上。
(2)烘機水汽直接就近進平洗槽。通過管道改造,將烘筒中的凝結水匯同蒸汽直排入平洗機末格平洗槽,實現烘機蒸汽、高溫凝結水的充分利用,節省了為烘機配套的疏水閥,避免了蒸汽泄漏,降低了生化處理污水的溫度,而且操作簡便安全。
(3)對連續軋染機旁,熱交換器中噴淋設備隨機台開關的改裝。這樣在完成熱交換器常規節能功效的同時,可以降低由於停車時,擋車工忘記逐格關閉噴淋設備而造成的浪費。
1.2大力推廣成熟的清潔生產技術
通過調研發現,常州地區 80% 左右的印染企業還延用傳統工藝,生產流程長,水耗與能耗大。所以,推廣應用已經合理篩選、科學優化、創新實踐的清潔生產工藝,是實現印染廢水減排目標的關鍵。
1.2.1前處理清潔生產技術
(1)多功能精練劑 � 雙氧水浸浴一步法工藝。該工藝適用於棉筒子紗及針織物的前處理。它集鹼劑、穩定劑、螯合劑、滲透劑、乳化劑、凈洗劑於一體,加料程序簡化,煮漂一步完成,通過除氧酶洗滌後不排液可直接染色。每噸布至少節水 10 t,廢液pH值下降 0.5,CODcr也有所降低。某色織廠棉筒子紗練漂參考工藝:裝紗 → 進工作液(多功能精練劑 2 ～ 3 g/L,30% 雙氧水 4 ～ 6 g/L,浴比 1∶7 ～ 1∶8)→ 練漂(100 ℃,40 min)→ 熱水洗(80 ℃,10 min)→ 酸洗(HAC 1 g/L,50 ℃,15 min)→ 除氧酶洗(0.5 ～ 1 g/L, 35 ℃,15 min)→ 不排液直接染色。
(2)復合酶 � 低鹼蒸煮工藝。目前棉梭織物完全用生物酶前處理尚未實現,但可用「軋酶冷堆 � 低鹼蒸 � 氧漂工藝」代替傳統的三步法工藝。該工藝適用於包括紗卡在內的大多數棉織物,處理後織物的白度、毛效、強力完全滿足質量要求,並且廢水CODcr值可降低約 20%,大大提高了可生化性。某企業的純棉紗卡參考工藝:燒毛 → 軋酶液(復合酶 5 g/L,JFC 2 g/L,50 ～ 60 ℃,pH值 8 ～ 9)→ 保濕堆置 10 h → 熱水洗 2 道 → 軋淡鹼液(燒鹼 10 ～ 15 g/L,配套助劑 5 g/L)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,60 min)→ 常規氧漂 → 水洗 → 烘乾。
1.2.2染色清潔生產技術
(1)塗料軋染新工藝。塗料染色技術是一項能從根本上和源頭上建立良好生態環境的創新技術,同時又能全面兼顧清潔生產、節能降耗,還能產生特殊風格的染色方式。其染色過程可認為是「零排污」或排放極少。該技術首先對纖維進行陽離子變性,然後選用陰離子化的塗料染色,實現塗料在纖維上的定位吸附,產品具有較高的染色牢度和K/S值。常州東高印染是該染色技術的先驅者,推薦工藝:半製品 → 陽離子改性(增深劑 3 ～ 5 g/L,二浸二軋,室溫)→ 烘乾 → 塗料軋染(視顏色深淺添加濕摩牢度增進劑 20 ～ 40 g/L,二浸二軋,室溫)→ 烘乾 → 拉幅。
(2)活性染料無鹽染色技術。該技術與常規軋 � 烘 � 軋 � 蒸工藝相比,從根本上消除了印染污水中的鹽難以去除的難題,且浮色不易回沾,提高了染色牢度,改善了染色織物的洗滌性,使廢水色度下降,減少排放污水 30% 以上,並能實現廢水回用率達 50%。某企業推薦工藝:半製品 → 浸軋染液(專用固色鹼劑 10 ～ 20 g/L,二浸一軋,軋液率 60% ～ 65%,室溫)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,1.5 ～ 2 min)→ 冷水洗 → 熱水洗 → 皂洗 → 熱水洗 → 冷水洗 →烘乾。
1.3重視染化料的回收與利用
在抽樣調查中發現,不足 10% 的印染企業實施生產廢水回用技術,大多數中小型企業沒有淡鹼回收裝置,染料回收回用的企業就更少。所以,從減輕印染廢水處理負擔角度而言,更應重視染料助劑的回收與利用。
1.3.1染料的回收及回用
還原染料和硫化染料染色殘液分別可採用超濾法和酸析法,回收染料可按常規工藝使用。活性染料染色殘液中的水解染料可採用混凝沉澱法,回收後的染料可按酸性染料工藝用於羊毛的染色。
1.3.2絲光鹼液的回收與利用
在絲光軋鹼槽邊加 1 台自動配鹼儀,並將噴吸汰鹼前段的濃鹼過濾,回到配鹼槽,將噴吸汰鹼後段的鹼用於煮練,再安裝一個儲液槽,停機時將留在工作液槽中的濃鹼回用,既提高了工藝穩定性,又節約了鹼耗,降低了廢水pH值。

2結構減排是突破口,重在優化與調整

針對常州地區印染行業現狀與節能減排的艱巨任務,緊緊圍繞以節能、減排、降耗、清潔生產,走新型工業化道路為主題的產業結構調整與產品結構優化勢在必行。
2.1調整產業結構,凸顯技術研發優勢
根據國家《促進產業結構調整規定》精神要求,需加快對常州地區現有印染企業的資源重組,加大對小規模經營、嚴重污染企業的關停力度,適度控制常規印染產品加工企業生產規模,以常州宏大電器、君虹印染、東高染整等企業為龍頭,培育一批科技含量高、具有較強競爭力的新型紡織印染企業,變規模優勢為技術優勢,加工優勢為研發優勢。
2.2優化產品結構,發展高附加值品種
常州地區印染企業產品以棉梭織物為主,包括牛仔布、色織布、燈芯絨等,近年來針織印染規模日趨擴大。但整體產品結構簡單,花色品種單一,高科技含量與高附加值品種不多。建議從生態紡織、節能減排角度進行改進。
(1)發展綠色環保纖維製品。以常州旭榮針織印染有限公司為典範,探究彩棉、天絲®、甲殼素、PLA等各種符合生態要求的、資源綜合利用的新型纖維混紡或交織物的應用工藝,開發新品種,開拓新市場。
(2)發展新型印花產品。如噴墨印花、無紙轉移印花、仿蠟染、仿牛仔產品等,適度控制高污染印染產品,如牛仔布、燈芯絨等。
(3)發展各種功能性面料。如特輕柔抗皺、防水透濕、阻燃、防污、抗靜電、抗紫外線、抗菌、防輻射、電磁波屏蔽等整理,包括塗層、復合整理,提高產品的功能化和差別化程度。
(4)發展家用紡織品及產業用紡織品。目前常州地區尚未形成生產鏈,離服用、家用、產業用紡織品三分天下的目標還有巨大的發展空間。

3管理減排是保障,貴在提高執行力

3.1採用先進科學的方法實時監控,有效管理
常州市科研單位與大專院校聯合開發了BP神經網路水質水量預測和GIS支持系統,為地方政府、行業主管部門及時了解印染行業生產與排污現狀,准確掌握相關信息提供參考,從而科學決策,有效指導。具體內容如下。
(1)將人工神經網路引入到紡織印染行業水質模擬預測工作中,提高預測精度。實踐表明採用神經網路模型對印染行業污染發展趨勢進行預測是可行的。經預測2010年後常州市紡織印染行業廢水排放量將超過 9 925 萬 t/a。
(2)開發了常州市印染行業污染控制決策GIS支持子系統。該系統能把各地區水環境信息、地理信息、印染污染源信息等集合在一起,利用其直觀性、可視化、交互性的特點,幫助環境管理與技術部門方便、迅速地了解該地區的環境地理信息,實現污染源的精確定位、實時查詢與污染 統計。
3.2加強精細化管理,使節能減排措施落在實處
精細化管理是印染企業清潔生產技術的助推器。是企業超越競爭者、超越自我的需要,是企業適應激烈競爭環境的必然選擇,是企業謀求基業常青的必然選擇。某些企業的管理模式值得借鑒。
(1)優化現有工藝,細化操作環節。加強現有工藝路線、工藝處方與條件的優化,避免因吸料不充分而加大廢水處理的負擔。制定各工序的操作細則,做到有章可循,實現工藝路線最短,用料耗能最低,產品質量最佳的目標。
(2)完善管理制度,落實環保責任制。制定清潔生產、節能減排管理制度,配套獎懲措施,細化車停關水、關汽崗位責任制,落實個人、班組、部門環保責任制,不定期檢查執行情況,通過過程監控,實現高效管理。
(3)加強生產管理,提高一次正品率。生產部門及時對染整設備維修保養,保證良好運轉狀態,減少產品返修率。除了擋車工生產過程自查外,專業人員定期檢查設備的運行狀況,及時清理、維修與整改,杜絕跑、冒、滴、漏。
(4)加強教育與培訓,提高全員減排意識與技能水平。對職工進行崗位技術培訓和清潔生產、節能減排教育,提高操作人員的技能水平,減少仿樣次數與操作誤差,實現一次成功。通過培訓,增強員工的環保意識與社會負責感。

4展望

2007 ― 2009年,中國印染行業協會先後共發布 91 項推薦節能減排先進技術,主要涉及新型染整技術裝備、新型纖維加工技術、廢水循環使用和回收技術、印染廢棄物的回收利用技術、產品在線檢測和控制技術、新型高效染化料助劑技術等,為企業實現節能減排提供了示範工程。由此可見,當前印染企業節能減排缺的不僅是技術,更重要的是新技術推廣應用的技術准備與保障措施。應內涵與外延並舉,從原料、工藝、設備等源頭抓起,大膽挖潛改造。同時通過產品結構調整、生產過程式控制制、精細化管理及綜合治理等,有效落實節能減排措施。使低浴比染色,無水印染、零排污等技術早日在企業「安家落戶」,改變傳統印染高耗能、高污染、濕加工的生產方式,突破制約行業企業發展的「瓶頸」。

參考文獻
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[2] 王濟永. 當前印染行業節能減排的主要措施[R]. 紡織染整行業專家論壇,浙江,2009.
[3] 變性塗料連續印染的創新突破[EB/OL]. https://www.省略/tech/16756_1.html,2009 � 09 � 21.
[4] 范愛民. 精細化管理[M]. 北京:中國紡織出版社,2005.
[5] 中國印染行業協會發布首批節能減排先進技術推薦目錄[EB/OL]. https://www.省略/bbs/default.asp.

G. 染料廢水處理方法的研究進展

紡織染料工業近年來快速發展，目前我國各種染料產量已達90萬T，染料廢水已成為環境重點污染源之一。染料行業品種繁多，工藝復雜。其廢水中含有大量的有機物和鹽份，具有CODCR高，色澤深，酸鹼性強等特點，一直是廢水處理中的難題。本文主要介紹了染纖困料廢水處理技術中的物理法、化學法、電化學法、生化法，以及這些技術的特點原理及其近年來研究進展和應用。
1物理法
1.1吸附法
吸附法是利用多孔性固體(如活性炭、吸附樹脂等)與染料廢水接觸，利用吸附劑表面活性，將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面，達到凈化水的目的。
活性炭具有較強的吸附能力，對陽離子染料，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，但活性炭價格昂貴，不易再生。由殼聚糖與活性炭及纖維素混合製成的染料吸附劑對活性染料和酸慧豎李性染料有優異的吸附能力，其吸附容量分別為264和421MG/G（椰子活性炭吸附容量少於80MG/G）。該吸附劑在水中具有優良的分散性，可採用簡單而廉價的接觸過濾法處理。
大孔吸附樹脂是內部呈交聯網路結構的高分子珠狀體，具有優良的孔結構和很高的比表面積。吸附樹脂可用於去除難以生物處理的芳香族磺酸鹽，萘酚類物質。它易再生，且物理化學穩定性好，樹脂吸附法已成為處理染料廢水的有效方法之一。
1.2膜分離
膜分離技術應用於染料廢水處理方面主要是超濾和反滲透。據報道，用管式和中空纖維式聚碸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%，染料回收率大於95%。近年來，用殼聚糖超濾膜和多孔炭膜的新型膜材料來處理印染廢水，取得較好的效果。夏之寧等研究了染料廢水在超聲作用下，通過醋酸纖維素膜的透水率與透鹽率，發現超聲波在膜分離中有明顯的加速傳質和去「濃差極化」作用，有超聲波作用時其滲透率是無超聲波時的1.5倍，對透鹽率影響更大，其截留率分別為94%和67%。
2化學法
2.1化學混凝法
化學混凝法主要有沉澱法和氣浮法，此法經濟有效，但產生化學的污泥需進一步處理。常用的有無機鐵復合鹽類。近年來國內外採用高分子混凝劑日益增多。天然高分子絮凝劑主要有澱粉及澱粉衍生物、甲殼質衍生物和木質素衍生物3大類。曾淑蘭等用NAOH作催化劑將玉米澱粉和醚化劑M反應製得的陽離子澱粉CST，用量為7～15MG/L時，對酸性染料、活性染料的脫色率達90%以上。吳冰艷等用接枝聚合製得的木質素季胺鹽絮凝劑處理J酸染料廢水，絮凝劑中的季胺離子與廢水中的磺酸基團生成不溶於水的物質，投量20MG/L，色度去除率達90%。
方忻蘭利用海蝦、蟹殼為原料製得的殼聚糖用來處理印染廢水，CODCR去除率達85%以上。天然高分子絮凝劑電荷密度小，分子量低，易發生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有機高分子絮凝劑分子量大，分子鏈中所帶的官能團多，絮凝性能好，用量少，PH范圍廣。代表性的人工有機高分子絮凝劑有PAN-DCD(二氰二胺改性聚丙烯腈聚電解質)、WX系列高分子脫色絮凝劑、PDADMA-A(二甲基二烯丙基氯化銨聚合物)M。 2.2化學氧化法
化學氧化是利用臭氧、氯、及其含氧化物將染料的發色基團破壞而脫色。臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果。但對硫化、還原等不溶於水的染料效果較差。FENTON試劑氧化法，其脫色的實質是H2O2與FE2+反應所產生的羥基自由基使染料有機物斷鏈。FENTON試劑除氧化作用外，還兼有混凝作用。研究表明，用此法處理2-萘磺酸鈉生產廢水，先用FECL3混凝沉澱後，然後在PH1.5～2.5條件下以H2O22G/GCODCR，FE2+4G/L水，氧化60MIN可去除CODCR99.6%、色度95.3%[19]。
2.3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)條件下通入空氣，使廢水中的有機物直接氧化[20]。超臨前遲界水氧化（SCWO）是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度（374℃）和臨界壓力（22.05MPA）條件下的水中有機物的氧化。它實質上是濕式氧化法的強化和改進。超臨界態水的物理化學性質發生較大的變化，水汽相界面消失，形成均相氧化體系，有機物的氧化反應速度極快。MODEL等[21]對有機碳含量27.33G/L的有機廢水，在550℃，60S內，有機氯和有機碳的去除率分別為99.99%和99.97%。超臨界水氧化法與傳統的方法相比，效率高，反應速度快，適用范圍廣，可用於各種難降解有機物；在有機物的含量低於2%時；可通過自身熱交換，無須外界供熱，反應器結構簡單，處理量大。
2.4光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半導體（如TIO2、CDS、FE2O3、WO3作催化劑），在紫外線高能輻射下，電子從價帶躍遷進入導帶，在價帶產生空穴，從而引發氧化反應。此法對染料廢水的脫色效率高，缺點是投資和能耗高。張桂蘭等用新型的旋轉式光催化反應器，在優化條件下採用懸浮態TIO2時，偶氮染料脫色率達98%。程滄滄等[23，24]分別採用固定床型光反應器和斜板式光反應器對有機染料直接耐翠藍GL進行了光催化降解研究，經60MIN光照，其降解率分別為83%和81.4%。
3生化法
生化法具有運行成本低，對環境污染少的特點。但染料廢水水質波動大，種類多，毒性高，對溫度和PH條件要求較苛刻的微生物很難適應。
好氧處理法運行簡單，對CODCR、BOD5的去除率較高，對色度的去除率卻不太理想。而厭氧處理法對染料廢水的色度去除率較高。厭氧處理法污泥生成量少，產生的氣體是甲烷，可利用作為能源。但單獨使用，效果不理想。黃天寅等在處理酞菁藍廢水過程中，採用氣提、吹脫和氣浮等物化手段去除原水中大部分NH3-N和CU2+，提高其生化性。
經厭氧處理後，各項指標均可達到污水綜合排放標準的一級標准，CODCR去除率90.0%，BOD5去除率88.9%，NH3-N去除率99.1%，CU2+去除率99.7%。由於近年來染料向抗分解，抗生物降解的方向發展，單獨一種工藝很難取得滿意的效果。現在處理工藝正朝向厭氧—好氧聯合處理工藝發展。閆慶松等[26]對染料廢水採用了厭氧—好氧工藝。厭氧段採用UASB工藝，中溫消化，停留時間48H，CODCR去除率可達55%，出水BOD5/CODCR值由0.1提高到0.42，系統內形成顆粒污泥，其沉降性能良好。好氧段採用接觸氧化法，經馴化後，污泥對廢水的降解能力逐步提高。 高效菌群（HIGHSOLUTIONBACTERIA）是利用復合的微生物群來處理染料廢水的方法，菌種現已發展到100多種，如反硝化產鹼菌、脫氮硫桿菌、氧化硫硫桿菌等。它可以針對不同的廢水配成不同的菌群去分解不同的污染物，具有較高的針對性。高效微生物群將有機物分解成SO2、H2O以及許多對水質沒有影響的有機小分子。運用H.S.B技術處理無錫某染料廠生產的分散染料、酸性染料（CODCR濃度達2000～2500MG/L）的廢水，出水CODCR小於100MG/L，平均去除率為92.68%。苯胺去除率94%，酚為93%，氨氮為92%，色度均在50倍以下[27]。為了增加優勢菌種在生物處理裝置中的濃度，提高對染料廢水的處理效率，通常將游離的細菌通過化學或物理的手段加以固定，使其保持生物活性和提高使用率。研究表明，高效脫色菌群固定在活性污泥上，脫色酶活力提高70%。
4電化學法
電化學法治理廢水，實質是間接或直接利用電解作用，把染料廢水中的有毒物質轉化為無毒物質。近年來由於電力工業的發展，電力供應充足並使處理成本大幅降低，電化學法已逐漸成為一種非常有競爭力的廢水處理方法。染料廢水的電化學凈化根據電極反應發生的方式不同，可分為內電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。
應用最廣泛的內電解法是鐵屑炭法。靳建永用鐵屑內電解法對5大類11種染料廢水進行脫色處理。研究表明，對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。內電解法的優點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，缺點是反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差。
在外電壓作用下，利用可溶性陽極（鐵或鋁）產生大量陽離子，對膠體廢水進行凝聚，同時在陰極上析出大量氫氣微氣泡，與絮粒粘附一起上浮。這種方法稱為電凝聚電氣浮。與化學凝聚法相比，其材料損耗少一半左右，污泥量較少，且無笨重的加葯措施。其缺點是電能消耗和材料消耗過大。
電催化氧化是通過陽極反應直接降解有機物，或通過陽極反應產生的羥基自由基、臭氧等氧化劑降解有機物。電催化氧化法的優點是有機物氧化完全，無二次污染。但該法真正應用於廢水工業化處理則取決於具有高析氧電位的廉價高效催化電極。同時電極與電解槽的結構對降低能耗也起重要的作用。賈金平等研究了活性炭纖維電極與鐵的復合電極降解多種模擬印染廢水，有較好的效果。
5結語
染料生產工藝復雜，廢水量大且難以處理，污染治理的費用很高。硫化鹼還原時排出的含硫廢水除使用昂貴的濕式氧化法處理外，其他方法難以達到排放標准。近年來採用加氫還原法，徹底消除了硫化物的污染。汞催化磺化法生產氨基蒽醌改為硝化還原法，徹底消除汞污染。各種新技術的研究和應用大大提高了染料廢水處理的效率，降低了處理成本。但治標更要治本，研究發展經濟合理的清潔生產工藝與發展高效經濟的廢水治理工藝同等重要。從根本上降低排污，才是長久之計。

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H. 染料廢水的處理方法

我國染料廢水處理工藝研究中具有明顯的水量大、水質復雜特色，這種染料廢水的化學需氧量、含鹽量較高，科、化學性較差。對染料廢水進行治理可以減少整體的治理難度，實現對環境的保護，增強整體的處理效果。在進行染料廢水處理的過程中，常選取物理法、化學法、生物法等新型工藝進行染料廢水處理，確保提高處理效果。
一、染料廢水
1、染料廢水的特點
（1）染料廢水的水質隨加工的纖維種類和採用工藝以及使用的染化料的不同而異，污染物組分差異很大。染料廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度深、鹼性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水。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。
（1）一般染料廢水pH值為6～13，色度可高達1000倍，CODCr為400～4000mg/L，BOD5為100～1000mg/L， 染料廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒害成份及色度高的特點。以處理難度為標准可分為：
a.高濃度染料廢水：機織布的退煮漂廢水、牛仔線的漿染廢水、印花廢水、蠟染廢水、鹼減量廢水和綉花廢水等。
b.中等濃度染料廢水：毛織物染色、針織染色、絲綢染整、縫紉線染色及拉鏈染色等。
c.低濃度染料廢水：牛仔服飾洗漂廢水。
二.染料廢水的主要來源
染料廢水主要指天然水體的污染。印染廢水排入天然水體後，印染廢水的水溫較高，且水中大量有機物會迅速消耗水體中的溶解氧，使河流因缺氧產生厭氧分解，釋放出的H2S加大了進一步消耗水體中的溶解氧，水體中溶解氧大幅度下降的水體。這種廢水中總磷、總氮含量增高，排放後使水體過於富營養化。漂白廢水中的游離氯可能破壞或降低河流的自凈能力。
常見的廢水來源主要有：染料中的化學元素沉積、染料有毒元素積累、放射性元素輻射等方面。工業企業在進行染料壓濾和板框壓濾機進行清洗的過程中，很容易出現環境污染廢水。這些廢水中含有較高的染料色素、懸浮物、氨氮元素，導致整體需氧量增加，污染周圍水質，導致環境問題加重。
二、我國印染行業廢水處理中的問題
1、對水處理資金投入不足
發達國家生產的印染產品檔次比國內高，其對印染廢水處理的成本投入也很高，印染廢水處理效果我國與之是天壤之別，其印染廢水排放達到零，我們目前還很難達到。我國國內印染產品的檔次偏低，大部分屬於中低檔，附加利潤也相對較低，造成這些的主要原因是我國對廢水排放處理做的還不到位。目前，國內一些印染廢水處理廠處理一噸印染廢水需要費用在1000元左右，與外國相比有很大的差距，由於投入不足，造成部分印染廠廢水排放很難達標。
2、印染企業管理制度不強
由於我國印染業相對來說處於各行業的最低位置，由於受我國經濟的影響，目前的管理水平與國外發達國家還有一定的差距，因此要想提高和發展印染行業，改善當前的管理制度是首要考慮。
三、染料廢水的處理方法
1、物化處理法
（1）輻射法
近年來，輻射法處理染料廢水得到了較大發展，如電離輻射、紫外輻射等。Solpan等採用β射線輻射法對活性染料進行脫色和降解研究，結果表明，對活性藍5和活性黑5的脫色和降解效果都很好，且隨輻射劑量的增加而增加；當其濃度較低時兩種染料污水的脫色程度達到100%，COD也下降了76%-80%。
（2）超聲波降解法
超聲波作為一種新的能量形式在化學化工領域中的應用研究，獲得了許多有價值的成果。祁夢蘭採用聲化學氧化法作預處理，可使生物難降解的染料廢水可生化性BOD5/COD值由0.22-0.28提高到0.44-0.51。超聲波對化學反應所產生的獨特作用以及它的良好的應用前景正越來越引人注目。
（3）磁分離法
磁分離法不僅能直接處理工業廢水中的各種細微的弱磁性、順磁性物質，而且還能分離出不具磁性的細菌、病毒、藻類、懸浮物、有機和無機化合物、油脂類和重金屬等，其應用范圍非常廣泛。
（4）混凝沉降法
混凝沉降是處理染料廢水經常採用的方法之一， 是迄今為止屬於工藝上比較成熟、處理效果比較穩定的染料廢水處理方法。目前得到普遍認可的混凝機理有壓縮雙層、電中和、橋聯作用和網捕作用 。可以預料，隨著人們對含染料廢水處理機理認識的不斷提高，新型、高效的混凝劑必將更為廣泛地應用於染料廢水處理。混凝法的主要優點是工藝流程簡單、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；缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。
2、生物處理法
好氧法和厭氧法是生物處理的兩大類方法。近年來，很多工程實踐都表明，好氧法和厭氧法由於具有很大程度上的互補性，所以將二者聯合時，能夠使得不能或難以處理的染料廢水在不同程度上取得將好的降解效果。
3、染料廢水處理新技術
（1）超臨界水氧化技術
超臨界水氧化是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度（374℃）和臨界壓力（22.1 MPa）條件下水中有機物的氧化。處在超臨界態的水有著與常態水完全不同的物理、化學性質。由於超臨界水汽液相界面消失，成為一均相體系，因而超臨界水中的有機物的氧化反應速度極快。盡管技術有許多優點，並且展現出良好的工業應用前景，但是超臨界水氧化法還有一些實際的技術問題需要解決，如反應條件較為苛刻（高溫、高壓），對設備材質要求高等。在超臨界水中，由於無機鹽溶解度小，因此在氧化過程中會有鹽的沉澱引起反應器和管路的堵塞。
（2）低溫等離子體化學
等離子體是在特定條件下使氣（汽）體部分電離而產生的非凝聚體系。體系內正負電荷相等，整個體系呈電中性，被稱為物質存在的第四態。帶電粒子中電子質量最輕，其溫度高達10 4K以上；離子、自由基、中性原子或分子等重粒子的溫度接近或略高於室溫，稱這種等離子體為低溫等離子體。低溫等離子體具有足夠高能量的活性物種，因而可使反應物分子激發、電離或斷鍵。盡管國內外對低溫等離子體化學技術在環境污染治理的應用的原理已有較多的討論，也有一些單一有機物降解的實驗室研究工作的報道，但是該技術對不同類型的有機物和實際工業廢水的降解的研究報道較少另外，該技術的實際應用也存在如何降低能耗，提高降解效率的問題。
結 語：
對染料廢水進行行之有效的處理不但能降低對環境的污染，給生物創建良好的生活空間，還可以提高我國經濟效益，加快我國社會主義建設，實現我國經濟技術可持續發展。通過對廢水處理工藝進行改進與完善，對染料廢水進行過濾，將污染物進行有機分解，降低分解產物的有害物質，實現對染料廢水的合理處理。通過採用物理、化學、生物等多種方法對其進行有效處理，真正達到染料廢水排放的指標。
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