染料廢水濃度多少

1. 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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2. 染料廢水處理設計方案

染料品種數以萬計，印染加工過程中約有10％~20％的染料隨廢水排出，每排放1t染料廢水，就會污染20t水體。廢水中的染料能吸收光線，降低水體透明度，造成視覺上的污染。染料廢水是難處理的工業廢水之一，具有色度深、鹼性大、有機污染物含量高和水質變化大的特點。大多數染料為有毒難降解有機物，化學穩定性強，具有致癌、致畸、致突變作用；直接危害人類健康，還嚴重破壞水體、土壤及生態環境，造成難以想像的後果。有效解決染料廢水治理問題是消除印染行業發展瓶頸的關鍵所在。
1 、染料廢水及其污染
染料工業污染中尤以染料廢水的污染問題最為突出。近些年來，我國每年污水排放量達390多億噸，其中工業污水佔51％，而染料廢水又占總工業廢水排放量的35％，而且還以1％的速度在逐年增加。每排放1t染料廢水，就能造成20t水體的污染。各行業中，印染紡織業的COD排放量排在第4位，而且排放比重還在逐年增加。「三河三湖」中，染料廢水對太湖、淮河流域造成的污染狀況尤其嚴重。
染料廢水主要來自於染料及染料中間體的生產企業，由染整過程中排放出的染料、漿料、助劑等組成。隨著印染工業的迅猛發展，染料廢水已成為水體中幾種最主要的污染源之一。目前世界染料年產量約為(8~9)x105t。我國是紡織品生產和加工大國，紡織品出口額已多年來列居世界首位，每年的染料生產量達1.5×105 t，其中大約10％~15％的染料會直接隨廢水排入水體中。
染料廢水色度高、水量大、鹼性大、組成成分復雜，屬於比較難處理的工業廢水之。染料是染料廢水中的主要污染物，帶有各類顯色基團(如-N=N-，-N=O等)和部分極性基團(-SO3Na，-OH，-NH2)，成分復雜，大多數是以芳烴和雜環為母體，屬較難降解的有機污染物，也是我國各大水域的重要污染源。
大多數有機染料化學穩定性強，具有三致(致癌、致畸、致突變)作用，是典型有毒難降解有機污染物。此外，廢水中的染料能吸收光線，降低水體的透明度，對水生生物、微生物的生長不利，並且降低了水體的自凈能力，同時導致視覺污染，嚴重破壞水體、土壤及生態環境，直接和間接地危害人類身體健康。
2、 染料廢水的處理方法
對染料行之有效的降解和處理技術是治理染料廢水的重要前提。針對大多數染料化學性質穩定、難以降解的特點，各國科學家都高度重視染料及染料廢水的降解和處理方法的研究。隨著科技進步以及污染治理技術的不斷發展，人類也找到了很多行之有效的處理染料廢水的方法，概括起來不外乎物化法、生物法、物化一生物聯合法。
2.1 物化法
2.1.1 混凝沉降法
混凝沉降法是目前處理染料廢水效果比較穩定、工藝較為成熟的方法。普遍接受的機理有橋聯作用、壓縮雙層、網捕和電中和作用。混凝劑自身特性決定了其沉降性能的好壞，很多環境因素包括溫度、pH和Eh等則可能對沉降功能起促進或抑製作用。近年來，IPF(無機高分子絮凝劑)成為研究混凝絮凝行為和機理的熱點。與普通的混凝劑相比，IPF能形成更多的有效絮凝的形態A13+。混凝法的主要研究方向是開發有效混凝劑，尤其是有機一無機復合混凝劑。
張凱松等人副研製的無機一有機復合混凝劑，對染料廢水的處理效果比聚合氯化鋁(PAC)更為明顯。吳敦虎等人¨列對利用硼泥復合混凝劑處理染料污水的研究結果表明：當劑量為0.3~0.6 g／L，pH值為4.0~11.5時，脫色率達到92％以上，優於PAC。
2.1.2膜分離法
膜分離技術具有工藝簡單、低能耗、不對環境產生污染的優勢。通過自行研製醋酸纖維素(CA)納米濾膜，郭明遠等人指出：CA納濾膜對活性染料廢水的處理和回收染料效果明顯。摻入活性炭填充共混的改性殼聚糖超濾膜，適當交聯後對酸性紅染料廢水的最大脫色截留率達98.8％。馮冰凌等人採用殼聚糖超濾膜處理染料廢水，脫色率超過95％，COD去除率達80％左右。吳開芬u引利用超濾法對靛藍染料的廢水進行處理，可實現染料的高濃度溶液的直接回用，透過液則可作為中性水被再循環利用。Soma等人mo利用氧化鋁微濾膜，對不溶性染料廢水進行過濾時的截留率高達98％。
由於膜污染、濃差極化和過快的更換頻率，加之膜的價格較貴，使得膜分離技術處理染料廢水的成本過高，大大限制了膜分離技術在染料廢水治理行業的應用和推廣。
2.1.3催化氧化法
催化氧化法是通過催化作用加快體系中氧化劑的分解，並使之與水中有機物迅速反應，在較短的時間內致使有機污染物氧化降解。針對採用高級化學氧化法和好氧生物處理法處理分散染料廢水時效果不太理想這一問題，周建等人採用催化氧化法對內電解處理後不能達標的染料廢水進行處理，不僅日處理蒽醌系列分散染料達2500t，還降低了內電解處理後未達標染料廢水的色度和COD值，大大減少了運行費用。ArslanLt引採用Fe2+催化臭氧氧化法對分散染料廢水進行處理，研究結論指出，單獨採用臭氧(應用劑量為2300 mg／L)氧化法時，只在pH=3的條件下有一定的降解效果，脫色率也只有77％，COD的去除率僅為ll％；但採用Fe2+絮凝、臭氧氧化和Fe2+催化臭氧氧化相結合的方法處理時，Fe「使用劑量為0．09~18 mmol／L、染料廢水pH值為3—13的范圍內，脫色率達到了97％，對COD的去除率也提高到54％。
2.1.4 Fenton試劑法
以Fe3+或Fe2+為催化劑，在H202存在時產生的強氧化性，能使許多有機分子氧化，而且反應體系不需要高溫高壓，反應條件不苛刻，反應設備也比較簡單，適用范圍較廣。陳文松等人利用低劑量Fenton氧化一混凝法處理模擬和實際染料廢水的研究結論指出，該方法對處理同時含有親水性和疏水性染料、成分復雜的染料廢水特別適合，而且操作方便、運行成本不高。近年來一些學者把紫外光(uV)、草酸鹽等也引入Fenton法中，使得Fenton法的氧化能力大大提高，處理效果也更加顯著。K．Swaminathan等人心川就光助Fenton體系對偶氮染料活性橙-4進行了脫色研究，其研究結論指出，光助Fenton體系降解能力遠強於一般Fenton體系。
Fenton法的不足之處在於：氧化能力相對較弱，出水因含大量鐵離子而顯色。近年來，鐵離子的固定化技術，成為Fenton氧化法的重要方向。
2.1.5 光氧化法
光氧化法是利用光化學反應降解污染物，包括無催化劑和有催化劑參與2種，前者也稱光化學氧化，後者又稱光催化氧化。光降解通常是指有機物在光的作用下，逐步氧化成低分子中間產物，最終生成CO2、H20和其他一些離子，如PO43-、NO3-、Cl-等。有機物的光降解過程可分為直接光降解和間接光降解。直接光降解是指有機物分子吸收光能後進一步發生化學反應。間接光降解則是周圍環境存在的某些物質吸收光能形成激發態後，再誘導有機污染物產生一系列的氧化降解反應，它在處理環境中難生物降解的有機污染物時更為有效。
2.1.6臭氧氧化法
臭氧的氧化能力極強，除分散染料外，它能夠破壞有機染料的發色或助色基團而具有一定的脫色作用。H．Y．Shu等人對8種偶氮染料在單獨O3，氧化和UV／O3氧化作用下的降解進行了比較，研究結果表明，可能是因為染料廢水色度過深，吸收了大部分紫外光，引入UV後有機染料的降解速度並沒有明顯加快。史惠祥等人口刮利用臭氧降解偶氮染料陽離子紅x-GRL的研究結論中指出，臭氧對染料的脫色以直接氧化為主。
由於臭氧在水中的溶解度較低，如何更有效地提高臭氧在水溶液中的溶解量，已成為研究臭氧氧化技術的熱點和關鍵。此外，臭氧的使用會產生一些副產品，尤其要重視的是羰基化合物中的甲醛、乙醛等醛類，因這類物質具有急性和慢性毒性和一定的致癌、致畸、致突變性，容易導致二次污染，另外，臭氧發生器的成本相對較高，因此單獨使用不夠經濟。

2.1.7 超聲氧化法
隨著超聲化學的研究深入，超聲氧化法被認為是一種清潔且具良好應用前景的方法，成為處理水污染的一項有效技術。超聲波作用下產生的聲空化效應形成的高溫高壓促使空化氣泡內部的水蒸汽與其他氣體發生離解產生自由基，引發超聲化學反應的進行。N．Ince等人對pH和染料分子結構對超聲降解效率的影響研究表明：pH對染料的降解有重要影響，降解程度隨pH的減小而增加；分子質量越小，結構越簡單，且具有偶氮基臨位羥基取代基的染料分子越易被降解。G．Tezcanli—Gtiyer等人剛發現羥基自由基首先進攻染料的發色基團，染料的脫色過程快於芳香環的破壞過程。J．Ge等人研究也指出，引入超聲能有效加快染料的降解，並提高礦化速率。
2.1.8 電化學法
電化學處理技術近年來進展很快，原基礎上增加了氧化、光催化氧化或催化氧化的協同作用，微電解技術的局限性問題得到了較好地解決。周光元等人處理含鹽染料廢水的研究表明，處理過程中余氯的產生對脫色和去除COD起關鍵作用，電解l h後，脫色率可達85％，COD的去除率也達到99.8％。章婷曦等人採用內電解-催化氧化-氧化塘法處理染料廢水時COD的去除率和脫色率都超過95％。祁夢蘭等人採用微電解一催化氧化一飛灰吸附的組合工藝處理活性染料廢水脫色率達99.9％，COD去除率在95％以上。
目前，電化學方法主要應用在去除具有生物毒性的有機污染化合物方面，這種方法最具吸引性的一大特點是能發揮電化學方法所特有的電催化性能，可以有選擇性地將有機污染物降解到某一特定程度。此外，電化學方法與其他處理方法有較好的協同性，可實現聯用，達到理想的處理效果。但是，利用電化學法徹底降解水中的有機污染物設備投入過高，而且需要消耗大量能源。
2.2 生物法
生物處理法是通過生物菌體的絮凝、吸附功能和生物降解作用，對染料進行分離和氧化降解。生物絮凝和生物吸附並不使染料發生化學變化。而生物降解過程則是利用微生物酶等的作用對染料分子進行氧化或還原，破壞染料的發色基團和不飽和鍵，並通過一系列氧化、還原、水解、化合等過程，將染料分子最終降解成為簡單的無機物，或轉化成各種微生物自身需要的營養物或原生質。生物處理法有好氧處理、厭氧處理和厭氧-好氧聯合處理3種。
針對傳統的生物處理法對紡織、染料廢水中的有機染料不能起到有效的處理作用這一實際情況，一些學者近些年來著力研究開發厭氧一好氧聯用技術，並取得了意想不到的效果。一些研究表明，同時應用好氧法和厭氧法，通過實現優勢互補，很多好氧生物法不能氧化降解或降解程度有限的有機染料，通過厭氧法都能實現不同程度的降解。
作為實用的水污染處理技術之一，微生物處理染料廢水的開發和研究已有多年的歷史。微生物脫色降解機理非常復雜多樣，很多降解過程和反應機制還很不清楚，有待不斷探討。
由於對各種有毒有害的、難以降解的、在環境中宿存的異生物質具有低耗、高效、廣譜、適用性強的生物降解作用，以黃孢原毛平革菌為代表的白腐真菌成為治理多種污染物的有效武器，近些年來發展起來的真菌技術被很多學者稱之為創新環境生物技術。可能是由於其在次生代謝階段產生的木質素過氧化酶和錳過氧化酶的作用，許多白腐真菌對染料有廣譜的脫色和降解能力。培養條件對白腐真菌脫色及降解活性有較大的影響。Conneely等人認為，白腐真菌對一些染料廢水，如Rem．azol綠藍G133、酞菁染料、Everzol綠藍和Heli．gon藍等生物吸附作用較強，並通過胞外酶的代謝作用使染料脫色降解。
利用微生物對染料廢水進行處理的發展方向之一是選育和培養高效降解工程菌。微生物對有機染料的脫色、降解，以前多集中在兼性厭氧菌，如芽孢桿菌、假單胞菌和一些光合細菌，近年來逐漸篩選到了不少新品種。一些學者採用假單胞菌屬對多種印染工業廢水進行處理，研究結果表明，食油假單胞菌對其中的甲基橙、B15染料的脫色率都能達到80％以上，並且在高濃度染料環境中，食油假單胞菌表現出很強的耐受性。
20世紀80年代初，固定化微生物技術成為國內外有機工業廢水處理的研究熱點。這種技術是將可降解染料的微生物固定在特定載體的表面，提高微生物降解效率。用於固定化的微生物有單一和混合等多種方式。相關研究指出，混合菌脫色降解作用更好。隨著固定化脫色菌載體技術的發展，脫色降解反應時問也在大大縮短。
生物強化技術是在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理性能，用於對難降解有機物的去除。實施生物強化技術的途徑主要有：投加高效降解的微生物；投加遺傳工程菌(GEM)；對現有處理體系的營養供給進行優化，通過添加基質或底物類似物質，來刺激微生物的生長或提高其活力。
膜生物反應器也是近些年來發展起來的一種新型污水處理技術。最早應用於發酵工業，20世紀80年代，膜生物反應器技術引起了學術界高度重視。膜技術能截流生物體，減少出水中所含的生物。通過無泡鼓氣、膜生物反應器使氧的利用最大化。近年來，膜生物反應器已成功地應用於處理水道污水、糞便污水和垃圾滲濾液，並開始應用於處理染料廢水。很多學者認為，含酶膜生物反應器將是未來處理染料廢水的重要方向。由於膜製造費用高且易堵塞，膜生物反應器技術在水處理領域全面推廣還受到了一定限制。
盡管生物法得到了很大發展，但隨著染料廢水的可生化度降低，受到微生物對營養物質、pH值、溫度等條件有苛刻要求的限制，在實際應用處理染料廢水時，生物法很難適應染料廢水水質波動大、染料種類多、毒性高的實際狀況。如微生物的高效化及固定化等生物強化技術。許多專家和學者都致力於高效降解菌的篩選和基因工程菌的構建等研究工作，實現利用大自然現有的豐富資源來為人類服務，但是實踐表明，新開發的高效菌應用於染料廢水的處理時，並不一定能夠完全達到預期的強化作用。此外，微生物本身還存在著安全性問題，高效菌與基因工程菌流落到自然環境中，可能對自然環境和生態平衡造成威脅，因而，這些生物方法的應用必須事先經過嚴格的環境安全性檢查和評估。同時，微生物對染料的降解機理以及微生物的代謝機制還需要進一步研究和探討。

3. 印染污水來源

一、紡織印染廢水的性質和來源

紡織印染生產工序復雜，各工序使用不同的化學原料，所產生的廢水成分也不盡相同，最終廢水成分更加復雜。

紡織印染廢水主要為退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、印花廢水和整理廢水。退漿廢水約佔15.2%，成分包括漿料、纖維碎屑。澱粉退漿時，廢水可生化性較好，BOD5/CODCr>0.3；PVA退漿時，可生化性差，BOD5/CODCr<0.1。煮練廢水量大，pH=9.4，色度深，有機物含量高，漂白廢水含量高，但污染程度較輕，屬於清潔廢水，可以直接排放或者循環使用。絲光廢水經蒸發、濃縮處理後可以循環利用，但末端排放的少量廢水鹼性強。染色廢水水質變化大、色澤深、鹼性強，特別在使用硫化染料後水中含有大量硫離子，水體pH=10.2。印花廢水主要包括調色、印花滾筒和篩網沖水以及皂洗、水洗廢水等，還含有樹脂、甲醛和表面活性劑等，廢水量相對較少。

二、印染廢水的處理方法

2.1循環用水

在對紡織物進行印染時，通常都是將水作為生產的媒介。為了減少產品生產結束後印染廢水的排放量，應當在產品生產加工的過程中，採用循環用水的方法。例如，在紡織物進行漂洗的過程中使用的水，可以在漂洗結束後，將漂洗水回用到前一個工藝流程中，或者採用清水回用等措施。

2.2微生物處理廢水技術

微生物有厭氧微生物和好氧微生物兩大類，在對印染廢水進行處理時，可以在儀器末端採用微生物處理技術，通常將厭氧菌與好氧菌兩者相結合，在處理印染廢水時能夠更加有效。

2.3引進環保技術工藝

在對紡織物進行染色時，可以引進相關的環保工藝，例如。用天然漿料代替人工合成的化學漿料、超聲波技術、非水染色技術等，這樣可以方便印染廢水的降解，減少印染廢水的排放。

2.4混凝沉澱法

相比於無機混凝劑，有機混凝劑的優點在於具有較強的吸附性，且易溶於水，脫色能力也較強。

2.5混凝氧化法

為了除去印染廢水中的有機物，化學氧化法一直都被廣泛應用。這種方法的反應條件較溫和，易於控制，操作起來也較為方便，但是氧化劑價格貴，有些甚至會造成環境污染的問題。在實際生活的應用中有電化學氧化、臭氧氧化……

2.6膜分離技術

膜分離技術是一種較為全新的技術，在處理印染廢水方面有著較為顯著的效果。它是一種物理方法，不添加多餘的化學物質，這樣避免的多種成分之間的化學反應，膜分離技術通常在成文下進行，工作

4. 紡織污紡織印染廢水中鹽份含量有多少

前處理、染色過程中可能用到除油劑、鈉鹽促染劑、純鹼固色等給廢專水帶來鹽份，但因水洗次數很屬多會稀釋鹽份。
化纖染色污水鹽份含量比較少，數量級為1g/l以內。
纖維素纖維染色，主要是活性染料用鹽量和用鹼量相對較多，廢水中鹽份含量數量級約為5g/l左右。

5. 印染廢水總氮超標怎麼處理

印染廢水總氮超標如何處理

一、印染廢水介紹以及總氮的來源

印染廢水屬於有機性廢水，其所有的污染物和顏色大多數是天然的有機物質以及人工合成的有機物質組成，印染廢水具有以下特徵：(1)色度大，（2）水質水溫以及pH變化大，(3)有機物含量比較高，而且含有比較強的毒性，（4）氨氮濃度高，主要是前面印花工藝中使用了尿素作為印花助劑，以及部分使用含氮染料，增加了印染廢水的處理難度。

其中總氮主要來源於尿素和含氮的有機染料，染料結構中含有硝基和胺基的基團化物質，我國環保部於2012年10月份制定了《紡織染整工業水污染物排放標准》，於2013年1月1日起正式執行，對於總氮的排放標準是，總氮直接排放20(35)mg/L，總氮間接排放是30(50)mg/L。

圖一 印染廢水污染物的來源

二、印染廢水現有的總氮去除辦法和瓶頸

現有大多數印染廢水是通過傳統的硝化反硝化方式去除總氮，是利用異養微生物氧化作用將有機氮類物質轉化為氨氮，氨氮再被自養硝化菌氧化為硝態氮，再通過反硝化細菌將硝態氮還原為氣態氮氣，從而達到脫氮的目的。

從反應方程式可以看出。反硝化細菌是利用有機物中的C作為電子供體，通過分解有機碳提供能量，再以硝酸根作為電子受體，將離子型氮源轉化為氣體的氮氣，由此實現有機物的分解以及氮的去除。

通過以上分析可以看出，在印染廢水總氮的轉化過程中，首先通過氨化將有機氮轉化為氨氮，再通過硝化作用變為硝態氮，最後通過反硝化作用變為氮氣。然而在實際的處理過程中，廢水的總氮往往超標，而氨氮卻是達標的，這是什麼原因導致的呢？

引起這一問題主要是卡在了反硝化脫氮環節，微生物通過厭氧反硝化的方式脫除硝態氮。但是由於實際現場的厭氧池中，微生物密度低，印染廢水的毒性大，以及停留時間過短，導致脫氮負荷急劇降低，從而導致厭氧效率低下，總氮最終都轉化為硝態氮，但是硝態氮難以轉化為氮氣。因此總氮超標。

三、高效反硝化脫氮設備去除印染廢水總氮

從第二段描述可知，需要通過提高厭氧微生物反硝化的效率，才能夠降低總氮，傳統方式通過增加厭氧池的體積來改善，佔地面積過大，而且效果極度不穩定，因此在總氮的提標上不可行。

根據硝態氮的特點，研發推出一款高效脫氮設備，這款設備能夠提升反硝化細菌的密度，增加反硝化細菌降解硝態氮的能力，反應僅需要半小時，就能夠徹底脫氮。其原理圖如下所示：

其中，在脫氮環節有以下核心技術：

第一，專業定製的填料；以天然火山石經過表面處理為填料，填料的比表面積很大，使得單位面積上富集大量的反硝化細菌膜，提升反硝化細菌的密度。

第二，增加氮氣釋放技術；在內部結構增加氮氣釋放模塊，脫氮效率高導致氮氣大量在水體中積累，通過氮氣釋放技術將廢水的氮氣快速脫除，從而有利於微生物繼續將硝態氮轉化為氮氣。

第三，精心培養的反硝化細菌；反硝化細菌經過篩選並經過各種條件的刺激，使得反硝化細菌能夠適應印染廢水高毒性，波動大的特點。

通過以上核心技術的加成，印染廢水只需要在設備中停留15-30分鍾，即可徹底脫氮，並且針對總氮濃度在500以下的廢水，均能夠去除。大大節省了設備的佔地面積。

該技術具有以下特點：

脫氮效率高——正常運行脫氮負荷2kg N/m³·d，出水總氮穩定達標

佔地面積小——10t/h的處理量，降低20mg/L總氮，佔地面積僅3㎡

易操作維護——全自動控制，無需更換填料，反沖洗水量少、頻率低

污泥產量少——反沖洗排出的少量微生物迴流至生化池繼續分解

運行成本低——去除20 mg/L的總氮，噸水成本約0.7元

四、總結

本文主要講述了印染廢水總氮的組成，其中大多數印染廢水氨氮都是達標的，但是硝態氮超標，然而傳統的生化技術對於硝態氮的去除能力有限，導致廢水中仍然殘留100-200mg/L的硝態氮。高效脫氮設備，增加反硝化的能力，佔地面積小，僅需要停留半個小時就可以徹底脫氮，目前在國內屬於行業領先。

6. 鏌撴枡搴熼吀嫻撶緝嫻撳害鏍囧噯

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7. 模擬印染廢水怎麼配置

將購買的染料，根據需要的濃度用去離子水溶解即可。一般200-300mg/L的濃度算中低濃度的印染廢水。

若要進一步模擬真實廢水，還可以加入氯化鈉、碳酸鈉等無機離子。

8. 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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9. 印染廢水有什麼特點其中有什麼物質或物質的含量可以作為鑒別其的方法

特點：
我國日排放印染廢水量為(300～400)×104t，是各行業中的排污大戶之一。印染廢水主要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，印染加工的四個工序都要排出廢水，預處理階段(包括退漿、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。通常所說的印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。
印染廢水的水質隨採用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。印染廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點。一般印染廢水pH值為6-10，CODCr為400-1000mg/L，BOD5為100-400mg/L，SS為100-200mg/L，色度為100-400倍。但當印染工藝、採用的纖維種類和加工工藝變化後，廢水水質將有較大變化。近年來由於化學纖維織物的發展，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CODCr濃度也由原來的數百mg/L上升到2000-3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH值達11.5-12，從而使原有的生物處理系統CODCr去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。

(1)退漿廢水：水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、澱粉鹼和各種助劑。廢水呈鹼性，pH值為12左右。上漿以澱粉為主的(如棉布)退漿廢水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好：上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經紗)退漿廢水，COD高而BOD低，廢水可生化性較差。
(2)煮煉廢水：水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、鹼、表面活性劑、含氮化合物等，廢水呈強鹼性，水溫高，呈褐色。
(3)漂白廢水：水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。
(4)絲光廢水：含鹼量高，NaOH含量在3%-5%，多數印染廠通過蒸發濃縮回收NaOH，所以絲光廢水一般很少排出，經過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強鹼性，BOD、COD、SS均較高。
(5)染色廢水：水量較大，水質隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強鹼性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。
(6)印花廢水：水量較大，除印花過程的廢水外，還包括印花後的皂洗、水洗廢水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。
(7)整理廢水：水量較小，其中含有纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。
(8)鹼減量廢水：是滌綸模擬絲鹼減量工序產生的，主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等，其中對苯二甲酸含量高達75%。鹼減量廢水不僅pH值高(一般>12)，而且有機物濃度高，鹼減量工序排放的廢水中CODCr可高達9萬mg/L，高分子有機物及部分染料很難被生物降解，此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。