染料企业废水治理

A. 印染废水的处理方法主要有那些

一般来说，印染废水的处理方法主要有四种，物理处理法、化学处理法、生物内处理法、碱减容量处理法。物理处理吸附法：这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。活性炭吸附法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。高岭土吸附剂能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果较好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。

B. 印染废水的几种处理工艺

印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中：

1．混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%～60%，BOD5去除率一般为20%～50%。
作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%～40%。
当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。

2．化学氧化法
纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外，有些悬浮物、浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后，随BOD和部分悬浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情况下，生物法的脱色率较低，仅为40%～50%。混凝法的脱色率稍高，但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别，脱色率在50%～90%之间。因此，采用上述方法处理后，出水仍有较深的颜色，对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%～15%。

3．电解法
借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。
电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90%以上，对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为20%～50%，色度可以降到50倍以下。
当原废水浓度低，仅用电解法已能达到排放标准时，可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时，COD去除率为40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物，如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。

吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。

C. 纺织印染废水的处理办法

1.传统治理——生化技术

目前，国内的印染废水处理以生化技术为主，即利用微生物的作用，使污水中有机物降解、被吸附而去除的一种处理方法。主要分为厌氧和好氧。厌氧主要包括：水解酸化、UASB等；好氧主要包括：生物膜法、活性污泥法等。

2.传统技术存在的主要问题

2.1污染物质去除率低

传统工艺处理纺织印染废水CODcr及BOD去除率仅能达到50%左右,甚至更低，无法满足愈发严格的环境质量标准要求；

2.2色度去除效果不理想

色度的去除一直是印染废水处理的一大难题，传统的生化技术已越来越难以满足生产和环保的要求；

2.3处理工艺流程长

由于对构筑物和设备的要求高，前期投入较大，且处理时间长，不适合资金流有限的中小企业以及企业环境应急处理的要求。

3.新技术——“科创水医生”

针对印染废水在COD、BOD及色度难处理的问题，科创水医生采用“PCBR生物反应器+科创高效复合净水剂”的方法，实现了生化处理工艺和物化处理工艺的完美结合，能够高效、快速去除废水中的复杂污染物质。

4.科创水医生优势

4.1高效去除污染物质

由于PCBR能够同时提供好氧、兼氧、厌氧的微生物生长环境，对传统生化法进行强化，加上科创高效复合净水剂兼具无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂的优点，具有高效的絮凝效果，两者的结合对高浓度COD、BOD废水具有很强的去除作用；

4.2色度去除效果明显

科创复合净水剂的长链特性有利于胶体颗粒架桥吸附从而实现颗粒的凝聚，大大提高了净水能力，除浊脱色效果良好；PCBR则具有离子交换速度快，也能够达到很好的吸附脱色效果，有效去除污水中的色度；

4.3处理工艺流程简化

科创水医生——纺织印染废水解决方案将强化物化法和强化生化法相结合，利用科创高效复合净水剂的高效混凝效果、强化了污水中胶体有机物的沉降；利用污水的可生化性以及PCBR的独特多孔结构，将传统的好氧池、兼氧池和厌氧池结合在一起，污水处理的工程装置大大简化，基建投资和工程建设时间大幅度减少。

D. 染色废水怎样处理方法

染色污水处理常用的化学工艺有以下几种：

中和法：在印染废水中，该法只能调节废水PH，不能去除废水中污染物，在用生物处理法时，应控制其进入生物处理设备前PH在6-9之间。

混凝法：用化学药剂使废水中大量染料、洗涤剂等微粒子结合成大粒子去除，印染废水处理中需用的混凝剂有碱式氯化铝，聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等。

气浮法：印染废水中含大量有机胶体微粒呈乳状的各种油脂等，这些杂质经混凝形成的絮体颗粒小、重量轻、沉淀性能差，可采用气浮法将其分离；目前在印染废水治理中，气浮法有取代沉淀法的趋势，是印染废水的一种主要处理方法。在印染废水中气浮处理主要采用加压溶气气浮法。

电解法：该法脱色效果好，对直接染料、媒体染料、硫化染料、分散染料等印染废水，脱色率在九层以上，对酸性染料废水，脱色率在70%以上。该法缺点：电耗及电极材料耗量大，需直流电源，适宜于小量废水处理。

吸附法：吸附法对印染废水的COD、BOB色去除十分有效，由于活性炭吸附投资较大，一般不优先考虑，近年来有泥煤、硅藻土、高岭土等活性多孔材料代替活性炭进行吸附的，对印染废水宜选用过滤孔发达的活性吸附材料。

氧化脱色效率低，仅五层，混凝脱色效率较高，达50－90%之间，但用这些方法处理后，出水仍有较深的色度，必须进一步脱色处理，目前用于印染废水脱水的方法主要有光氧化、臭氧氧化和氯氧化法，由于价格等原因，应用最多的是氯氧化法，其常用的氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠，此种方法由于处理成本高和操作运行条件较高，而较少适应。

其中混凝法是向废水中投加化学混凝剂、助凝剂，由于吸附、微粒间的电荷中和(染料废水通常带有负电荷，金属氢氧化物混凝带正电荷)和扩散离子层的压缩等产生的凝聚，形成较粗粒凝聚集，通过沉淀、浮选、过滤方法将它们除掉。混凝法同样可使印染废水达到脱色目的。
混凝法的缺点是投药量较大，沉渣较多，对于某些染料，例如活性染料等，混凝沉淀较困难，投药量有时高达1000mg／L以上。
无机混凝剂(明矾、石灰、硫酸亚铁、三氯化铁等)几乎不能或完全不能去除水溶性染料中相对分子质量小的和不容易形成胶体状的染料，如酸性染料、活性染料、金属络合染料及一部分直接染料。
当絮凝物质轻浮，不容易沉降时，可加少量助凝剂，使其生成良好的絮凝物，提高净化效果。
近几年，国内在染色废水处理方面采用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝的逐渐增多，它在除色除油方面都有效果。由于碱式氯化铝为碱式盐，相应的氯离子含量较其他混凝剂少，pH值较高。棉纺染色废水的性质是由所含染料的性质决定的。分散、冰染染料废水用碱式氯化铝(PAC)絮凝，处理效果较好。而阳离子型染料废水，由于PAC所形成的胶团不能很好地起到压缩双电层的作用，所以COD和色度的去除率较低。如果改用聚丙烯酰胺等非离子型聚丙烯酰胺或阴离子型聚丙烯酰胺混凝剂，混凝效果就会明显提高，更多脱色剂与混凝剂资料http://www.cl39.com/望采纳。

E. 印染废水处理工艺

印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中：

1．混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%～60%，BOD5去除率一般为20%～50%。
作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%～40%。
当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。

2．化学氧化法
纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外，有些悬浮物、浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后，随BOD和部分悬浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情况下，生物法的脱色率较低，仅为40%～50%。混凝法的脱色率稍高，但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别，脱色率在50%～90%之间。因此，采用上述方法处理后，出水仍有较深的颜色，对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%～15%。

3．电解法
借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。
电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90%以上，对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为20%～50%，色度可以降到50倍以下。
当原废水浓度低，仅用电解法已能达到排放标准时，可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时，COD去除率为40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物，如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。

吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。

F. 【印染废水削减方案与减排措施】 生产废水减排措施

通过对常州地区印染企业生产现状与废水排放的调查,从工程减排、结构减排、管理减排 3 个方面,探究切实可行的印染废水削减方案与减排措施,积极推进行业企业清洁生产技术的应用。
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.

印染废水长期以来困扰着企业与政府,并制约着行业的发展。《纺织工业调整和振兴规划》中已将节能减排取得明显成效列为行业近 3 年要达到的重要目标之一,并强调至2011年,全行业要实现单位增加值能耗年均降低 5%、水耗年均降低 7%、废水排放量年均降低 7%。要实现此目标,任务很艰巨。
本文依据常州地区印染企业生产废水排放普查资料,通过对 20 多家不同类型印染厂的生产工艺、设备、管理及废水排放等的深入调查与分析,研究实现印染废水减排的有效途径,以促进印染企业清洁生产、节能减排技术的推广应用。

1工程减排是关键,重在应用推广与改革创新

常州纺织印染业发达,产业集群优势凸显,现有 7 个纺织印染园区,园区模式为印染废水由分散式管理变为集中处理创造了良好的条件。但统计资料表明,还有 30% 左右的中小型企业未入园区,大多数企业设备陈旧,工艺传统,技术改造、技术创新步伐缓慢,工艺优化、过程控制、生产管理、资源回收利用等方面还有巨大的提升空间。
1.1加大现有设备的更新与改造
1.1.1选用小浴比、短流程高效节水型设备
现国内外先进的染整设备在自动化控制、在线检测、节能降耗装置等方面都有很大的改进,能够精确地控制各种技术参局租数,确保物耗的最优化。淘汰高耗能、高耗水设备,选择节能减排新设备已成为企业的必然选择。值得关注的设备如下。
(1)小浴比设饥凳备。针织、化纤等间歇式生产企业,采用小浴比溢流机代替老式溢流机可节水 50% 以上;采用气流机替代高耗水的溢流机,节水可达 50%,节汽可达 50%,节约助剂可达 30%。如德国Then(特恩)新一代常温SYN系列气流染色机等。
(2)高效短流程设备。高效短流程是染整行业可持续发展中最早采用、最有效、最基本的方法,具有很大的潜力,但目前关注和投入并不够。推广应用高给液装置和高效水洗装置是缓解占印染废水总量 60% 以上的前处理废水污染问题的明智之举。如德国Küsters(寇司德)公司的Flex � NiP、德国MenZel公司的Optimax高给液装置、瑞士Benninger(贝宁格)公司的BEN系列高效水洗机等。
(3)低轧余率高效节能型轧车。在连续化加工设备的适当位置加装高效节能型轧车,轧余率可比普通轧车下降约 20%。当进入下道水洗时,因少带 20% 的余液可大大减轻水洗负担。丝光、染色、印花等前道水洗均可采用此方案。
1.1.2加强现有设备与生产环节的挖潜改造
由于受金融危机的影响,印染企业面临困境,要实现设备大量更新是不现实的。因此,加强现有设备的技术改造,是大多数印染企业节能减排的有效途径。某印染公司成功的案例如下。
(1)平洗机由直排改为逐格烂腊旅倒流。一般每格平洗槽每小时直接排入下水道的水约 1.5 t,按平均每段连续平洗槽 5 格计,每小时排水约 7.5 t。练漂、染色平洗机经改造后,每段平洗每小时可节水 4.5 t,每年节水可达 2 万t以上。
(2)烘机水汽直接就近进平洗槽。通过管道改造,将烘筒中的凝结水汇同蒸汽直排入平洗机末格平洗槽,实现烘机蒸汽、高温凝结水的充分利用,节省了为烘机配套的疏水阀,避免了蒸汽泄漏,降低了生化处理污水的温度,而且操作简便安全。
(3)对连续轧染机旁,热交换器中喷淋设备随机台开关的改装。这样在完成热交换器常规节能功效的同时,可以降低由于停车时,挡车工忘记逐格关闭喷淋设备而造成的浪费。
1.2大力推广成熟的清洁生产技术
通过调研发现,常州地区 80% 左右的印染企业还延用传统工艺,生产流程长,水耗与能耗大。所以,推广应用已经合理筛选、科学优化、创新实践的清洁生产工艺,是实现印染废水减排目标的关键。
1.2.1前处理清洁生产技术
(1)多功能精练剂 � 双氧水浸浴一步法工艺。该工艺适用于棉筒子纱及针织物的前处理。它集碱剂、稳定剂、螯合剂、渗透剂、乳化剂、净洗剂于一体,加料程序简化,煮漂一步完成,通过除氧酶洗涤后不排液可直接染色。每吨布至少节水 10 t,废液pH值下降 0.5,CODcr也有所降低。某色织厂棉筒子纱练漂参考工艺:装纱 → 进工作液(多功能精练剂 2 ～ 3 g/L,30% 双氧水 4 ～ 6 g/L,浴比 1∶7 ～ 1∶8)→ 练漂(100 ℃,40 min)→ 热水洗(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)复合酶 � 低碱蒸煮工艺。目前棉梭织物完全用生物酶前处理尚未实现,但可用“轧酶冷堆 � 低碱蒸 � 氧漂工艺”代替传统的三步法工艺。该工艺适用于包括纱卡在内的大多数棉织物,处理后织物的白度、毛效、强力完全满足质量要求,并且废水CODcr值可降低约 20%,大大提高了可生化性。某企业的纯棉纱卡参考工艺:烧毛 → 轧酶液(复合酶 5 g/L,JFC 2 g/L,50 ～ 60 ℃,pH值 8 ～ 9)→ 保湿堆置 10 h → 热水洗 2 道 → 轧淡碱液(烧碱 10 ～ 15 g/L,配套助剂 5 g/L)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,60 min)→ 常规氧漂 → 水洗 → 烘干。
1.2.2染色清洁生产技术
(1)涂料轧染新工艺。涂料染色技术是一项能从根本上和源头上建立良好生态环境的创新技术,同时又能全面兼顾清洁生产、节能降耗,还能产生特殊风格的染色方式。其染色过程可认为是“零排污”或排放极少。该技术首先对纤维进行阳离子变性,然后选用阴离子化的涂料染色,实现涂料在纤维上的定位吸附,产品具有较高的染色牢度和K/S值。常州东高印染是该染色技术的先驱者,推荐工艺:半制品 → 阳离子改性(增深剂 3 ～ 5 g/L,二浸二轧,室温)→ 烘干 → 涂料轧染(视颜色深浅添加湿摩牢度增进剂 20 ～ 40 g/L,二浸二轧,室温)→ 烘干 → 拉幅。
(2)活性染料无盐染色技术。该技术与常规轧 � 烘 � 轧 � 蒸工艺相比,从根本上消除了印染污水中的盐难以去除的难题,且浮色不易回沾,提高了染色牢度,改善了染色织物的洗涤性,使废水色度下降,减少排放污水 30% 以上,并能实现废水回用率达 50%。某企业推荐工艺:半制品 → 浸轧染液(专用固色碱剂 10 ～ 20 g/L,二浸一轧,轧液率 60% ～ 65%,室温)→ 汽蒸(100 ～ 102 ℃,1.5 ～ 2 min)→ 冷水洗 → 热水洗 → 皂洗 → 热水洗 → 冷水洗 →烘干。
1.3重视染化料的回收与利用
在抽样调查中发现,不足 10% 的印染企业实施生产废水回用技术,大多数中小型企业没有淡碱回收装置,染料回收回用的企业就更少。所以,从减轻印染废水处理负担角度而言,更应重视染料助剂的回收与利用。
1.3.1染料的回收及回用
还原染料和硫化染料染色残液分别可采用超滤法和酸析法,回收染料可按常规工艺使用。活性染料染色残液中的水解染料可采用混凝沉淀法,回收后的染料可按酸性染料工艺用于羊毛的染色。
1.3.2丝光碱液的回收与利用
在丝光轧碱槽边加 1 台自动配碱仪,并将喷吸汰碱前段的浓碱过滤,回到配碱槽,将喷吸汰碱后段的碱用于煮练,再安装一个储液槽,停机时将留在工作液槽中的浓碱回用,既提高了工艺稳定性,又节约了碱耗,降低了废水pH值。

2结构减排是突破口,重在优化与调整

针对常州地区印染行业现状与节能减排的艰巨任务,紧紧围绕以节能、减排、降耗、清洁生产,走新型工业化道路为主题的产业结构调整与产品结构优化势在必行。
2.1调整产业结构,凸显技术研发优势
根据国家《促进产业结构调整规定》精神要求,需加快对常州地区现有印染企业的资源重组,加大对小规模经营、严重污染企业的关停力度,适度控制常规印染产品加工企业生产规模,以常州宏大电器、君虹印染、东高染整等企业为龙头,培育一批科技含量高、具有较强竞争力的新型纺织印染企业,变规模优势为技术优势,加工优势为研发优势。
2.2优化产品结构,发展高附加值品种
常州地区印染企业产品以棉梭织物为主,包括牛仔布、色织布、灯芯绒等,近年来针织印染规模日趋扩大。但整体产品结构简单,花色品种单一,高科技含量与高附加值品种不多。建议从生态纺织、节能减排角度进行改进。
(1)发展绿色环保纤维制品。以常州旭荣针织印染有限公司为典范,探究彩棉、天丝®、甲壳素、PLA等各种符合生态要求的、资源综合利用的新型纤维混纺或交织物的应用工艺,开发新品种,开拓新市场。
(2)发展新型印花产品。如喷墨印花、无纸转移印花、仿蜡染、仿牛仔产品等,适度控制高污染印染产品,如牛仔布、灯芯绒等。
(3)发展各种功能性面料。如特轻柔抗皱、防水透湿、阻燃、防污、抗静电、抗紫外线、抗菌、防辐射、电磁波屏蔽等整理,包括涂层、复合整理,提高产品的功能化和差别化程度。
(4)发展家用纺织品及产业用纺织品。目前常州地区尚未形成生产链,离服用、家用、产业用纺织品三分天下的目标还有巨大的发展空间。

3管理减排是保障,贵在提高执行力

3.1采用先进科学的方法实时监控,有效管理
常州市科研单位与大专院校联合开发了BP神经网络水质水量预测和GIS支持系统,为地方政府、行业主管部门及时了解印染行业生产与排污现状,准确掌握相关信息提供参考,从而科学决策,有效指导。具体内容如下。
(1)将人工神经网络引入到纺织印染行业水质模拟预测工作中,提高预测精度。实践表明采用神经网络模型对印染行业污染发展趋势进行预测是可行的。经预测2010年后常州市纺织印染行业废水排放量将超过 9 925 万 t/a。
(2)开发了常州市印染行业污染控制决策GIS支持子系统。该系统能把各地区水环境信息、地理信息、印染污染源信息等集合在一起,利用其直观性、可视化、交互性的特点,帮助环境管理与技术部门方便、迅速地了解该地区的环境地理信息,实现污染源的精确定位、实时查询与污染 统计。
3.2加强精细化管理,使节能减排措施落在实处
精细化管理是印染企业清洁生产技术的助推器。是企业超越竞争者、超越自我的需要,是企业适应激烈竞争环境的必然选择,是企业谋求基业常青的必然选择。某些企业的管理模式值得借鉴。
(1)优化现有工艺,细化操作环节。加强现有工艺路线、工艺处方与条件的优化,避免因吸料不充分而加大废水处理的负担。制定各工序的操作细则,做到有章可循,实现工艺路线最短,用料耗能最低,产品质量最佳的目标。
(2)完善管理制度,落实环保责任制。制定清洁生产、节能减排管理制度,配套奖惩措施,细化车停关水、关汽岗位责任制,落实个人、班组、部门环保责任制,不定期检查执行情况,通过过程监控,实现高效管理。
(3)加强生产管理,提高一次正品率。生产部门及时对染整设备维修保养,保证良好运转状态,减少产品返修率。除了挡车工生产过程自查外,专业人员定期检查设备的运行状况,及时清理、维修与整改,杜绝跑、冒、滴、漏。
(4)加强教育与培训,提高全员减排意识与技能水平。对职工进行岗位技术培训和清洁生产、节能减排教育,提高操作人员的技能水平,减少仿样次数与操作误差,实现一次成功。通过培训,增强员工的环保意识与社会负责感。

4展望

2007 ― 2009年,中国印染行业协会先后共发布 91 项推荐节能减排先进技术,主要涉及新型染整技术装备、新型纤维加工技术、废水循环使用和回收技术、印染废弃物的回收利用技术、产品在线检测和控制技术、新型高效染化料助剂技术等,为企业实现节能减排提供了示范工程。由此可见,当前印染企业节能减排缺的不仅是技术,更重要的是新技术推广应用的技术准备与保障措施。应内涵与外延并举,从原料、工艺、设备等源头抓起,大胆挖潜改造。同时通过产品结构调整、生产过程控制、精细化管理及综合治理等,有效落实节能减排措施。使低浴比染色,无水印染、零排污等技术早日在企业“安家落户”,改变传统印染高耗能、高污染、湿加工的生产方式,突破制约行业企业发展的“瓶颈”。

参考文献
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[2] 王济永. 当前印染行业节能减排的主要措施[R]. 纺织染整行业专家论坛,浙江,2009.
[3] 变性涂料连续印染的创新突破[EB/OL]. https://www.省略/tech/16756_1.html,2009 � 09 � 21.
[4] 范爱民. 精细化管理[M]. 北京:中国纺织出版社,2005.
[5] 中国印染行业协会发布首批节能减排先进技术推荐目录[EB/OL]. https://www.省略/bbs/default.asp.

G. 染料废水处理方法的研究进展

纺织染料工业近年来快速发展，目前我国各种染料产量已达90万T，染料废水已成为环境重点污染源之一。染料行业品种繁多，工艺复杂。其废水中含有大量的有机物和盐份，具有CODCR高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题。本文主要介绍了染纤困料废水处理技术中的物理法、化学法、电化学法、生化法，以及这些技术的特点原理及其近年来研究进展和应用。
1物理法
1.1吸附法
吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。
活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸慧竖李性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421MG/G（椰子活性炭吸附容量少于80MG/G）。该吸附剂在水中具有优良的分散性，可采用简单而廉价的接触过滤法处理。
大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐，萘酚类物质。它易再生，且物理化学稳定性好，树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。
1.2膜分离
膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道，用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱色率在95%～98%之间，CODCR去除率60%～90%，染料回收率大于95%。近年来，用壳聚糖超滤膜和多孔炭膜的新型膜材料来处理印染废水，取得较好的效果。夏之宁等研究了染料废水在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率，发现超声波在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，有超声波作用时其渗透率是无超声波时的1.5倍，对透盐率影响更大，其截留率分别为94%和67%。
2化学法
2.1化学混凝法
化学混凝法主要有沉淀法和气浮法，此法经济有效，但产生化学的污泥需进一步处理。常用的有无机铁复合盐类。近年来国内外采用高分子混凝剂日益增多。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。曾淑兰等用NAOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂M反应制得的阳离子淀粉CST，用量为7～15MG/L时，对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。吴冰艳等用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理J酸染料废水，絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质，投量20MG/L，色度去除率达90%。
方忻兰利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水，CODCR去除率达85%以上。天然高分子絮凝剂电荷密度小，分子量低，易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有机高分子絮凝剂分子量大，分子链中所带的官能团多，絮凝性能好，用量少，PH范围广。代表性的人工有机高分子絮凝剂有PAN-DCD(二氰二胺改性聚丙烯腈聚电解质)、WX系列高分子脱色絮凝剂、PDADMA-A(二甲基二烯丙基氯化铵聚合物)M。 2.2化学氧化法
化学氧化是利用臭氧、氯、及其含氧化物将染料的发色基团破坏而脱色。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果。但对硫化、还原等不溶于水的染料效果较差。FENTON试剂氧化法，其脱色的实质是H2O2与FE2+反应所产生的羟基自由基使染料有机物断链。FENTON试剂除氧化作用外，还兼有混凝作用。研究表明，用此法处理2-萘磺酸钠生产废水，先用FECL3混凝沉淀后，然后在PH1.5～2.5条件下以H2O22G/GCODCR，FE2+4G/L水，氧化60MIN可去除CODCR99.6%、色度95.3%[19]。
2.3湿式空气氧化法
湿式空气氧化法(WAO)是在高温（125～320℃）、高压(0.5～20MPA)条件下通入空气，使废水中的有机物直接氧化[20]。超临前迟界水氧化（SCWO）是指当温度、压力高于水的临界温度（374℃）和临界压力（22.05MPA）条件下的水中有机物的氧化。它实质上是湿式氧化法的强化和改进。超临界态水的物理化学性质发生较大的变化，水汽相界面消失，形成均相氧化体系，有机物的氧化反应速度极快。MODEL等[21]对有机碳含量27.33G/L的有机废水，在550℃，60S内，有机氯和有机碳的去除率分别为99.99%和99.97%。超临界水氧化法与传统的方法相比，效率高，反应速度快，适用范围广，可用于各种难降解有机物；在有机物的含量低于2%时；可通过自身热交换，无须外界供热，反应器结构简单，处理量大。
2.4光催化氧化法
光催化氧化法常用H2O2或光敏化半导体（如TIO2、CDS、FE2O3、WO3作催化剂），在紫外线高能辐射下，电子从价带跃迁进入导带，在价带产生空穴，从而引发氧化反应。此法对染料废水的脱色效率高，缺点是投资和能耗高。张桂兰等用新型的旋转式光催化反应器，在优化条件下采用悬浮态TIO2时，偶氮染料脱色率达98%。程沧沧等[23，24]分别采用固定床型光反应器和斜板式光反应器对有机染料直接耐翠蓝GL进行了光催化降解研究，经60MIN光照，其降解率分别为83%和81.4%。
3生化法
生化法具有运行成本低，对环境污染少的特点。但染料废水水质波动大，种类多，毒性高，对温度和PH条件要求较苛刻的微生物很难适应。
好氧处理法运行简单，对CODCR、BOD5的去除率较高，对色度的去除率却不太理想。而厌氧处理法对染料废水的色度去除率较高。厌氧处理法污泥生成量少，产生的气体是甲烷，可利用作为能源。但单独使用，效果不理想。黄天寅等在处理酞菁蓝废水过程中，采用气提、吹脱和气浮等物化手段去除原水中大部分NH3-N和CU2+，提高其生化性。
经厌氧处理后，各项指标均可达到污水综合排放标准的一级标准，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%。由于近年来染料向抗分解，抗生物降解的方向发展，单独一种工艺很难取得满意的效果。现在处理工艺正朝向厌氧—好氧联合处理工艺发展。闫庆松等[26]对染料废水采用了厌氧—好氧工艺。厌氧段采用UASB工艺，中温消化，停留时间48H，CODCR去除率可达55%，出水BOD5/CODCR值由0.1提高到0.42，系统内形成颗粒污泥，其沉降性能良好。好氧段采用接触氧化法，经驯化后，污泥对废水的降解能力逐步提高。 高效菌群（HIGHSOLUTIONBACTERIA）是利用复合的微生物群来处理染料废水的方法，菌种现已发展到100多种，如反硝化产碱菌、脱氮硫杆菌、氧化硫硫杆菌等。它可以针对不同的废水配成不同的菌群去分解不同的污染物，具有较高的针对性。高效微生物群将有机物分解成SO2、H2O以及许多对水质没有影响的有机小分子。运用H.S.B技术处理无锡某染料厂生产的分散染料、酸性染料（CODCR浓度达2000～2500MG/L）的废水，出水CODCR小于100MG/L，平均去除率为92.68%。苯胺去除率94%，酚为93%，氨氮为92%，色度均在50倍以下[27]。为了增加优势菌种在生物处理装置中的浓度，提高对染料废水的处理效率，通常将游离的细菌通过化学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，高效脱色菌群固定在活性污泥上，脱色酶活力提高70%。
4电化学法
电化学法治理废水，实质是间接或直接利用电解作用，把染料废水中的有毒物质转化为无毒物质。近年来由于电力工业的发展，电力供应充足并使处理成本大幅降低，电化学法已逐渐成为一种非常有竞争力的废水处理方法。染料废水的电化学净化根据电极反应发生的方式不同，可分为内电解法、电凝聚电气浮、电催化氧化等。
应用最广泛的内电解法是铁屑炭法。靳建永用铁屑内电解法对5大类11种染料废水进行脱色处理。研究表明，对中等色度和浓度的废水，脱色率在96%以上；加入助剂可使废水CODCR去除率在70%以上。内电解法的优点是利用废物在不消耗能源的前提下去除多种污染成分和色度，缺点是反应速度慢、反应柱易堵塞、对高浓度废水处理效果差。
在外电压作用下，利用可溶性阳极（铁或铝）产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时在阴极上析出大量氢气微气泡，与絮粒粘附一起上浮。这种方法称为电凝聚电气浮。与化学凝聚法相比，其材料损耗少一半左右，污泥量较少，且无笨重的加药措施。其缺点是电能消耗和材料消耗过大。
电催化氧化是通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生的羟基自由基、臭氧等氧化剂降解有机物。电催化氧化法的优点是有机物氧化完全，无二次污染。但该法真正应用于废水工业化处理则取决于具有高析氧电位的廉价高效催化电极。同时电极与电解槽的结构对降低能耗也起重要的作用。贾金平等研究了活性炭纤维电极与铁的复合电极降解多种模拟印染废水，有较好的效果。
5结语
染料生产工艺复杂，废水量大且难以处理，污染治理的费用很高。硫化碱还原时排出的含硫废水除使用昂贵的湿式氧化法处理外，其他方法难以达到排放标准。近年来采用加氢还原法，彻底消除了硫化物的污染。汞催化磺化法生产氨基蒽醌改为硝化还原法，彻底消除汞污染。各种新技术的研究和应用大大提高了染料废水处理的效率，降低了处理成本。但治标更要治本，研究发展经济合理的清洁生产工艺与发展高效经济的废水治理工艺同等重要。从根本上降低排污，才是长久之计。

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H. 染料废水的处理方法

我国染料废水处理工艺研究中具有明显的水量大、水质复杂特色，这种染料废水的化学需氧量、含盐量较高，科、化学性较差。对染料废水进行治理可以减少整体的治理难度，实现对环境的保护，增强整体的处理效果。在进行染料废水处理的过程中，常选取物理法、化学法、生物法等新型工艺进行染料废水处理，确保提高处理效果。
一、染料废水
1、染料废水的特点
（1）染料废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及使用的染化料的不同而异，污染物组分差异很大。染料废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。传统的生物处理工艺已受到严重挑战。传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的 COD 去除率也仅为 30%左右。
（1）一般染料废水pH值为6～13，色度可高达1000倍，CODCr为400～4000mg/L，BOD5为100～1000mg/L， 染料废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒害成份及色度高的特点。以处理难度为标准可分为：
a.高浓度染料废水：机织布的退煮漂废水、牛仔线的浆染废水、印花废水、蜡染废水、碱减量废水和绣花废水等。
b.中等浓度染料废水：毛织物染色、针织染色、丝绸染整、缝纫线染色及拉链染色等。
c.低浓度染料废水：牛仔服饰洗漂废水。
二.染料废水的主要来源
染料废水主要指天然水体的污染。印染废水排入天然水体后，印染废水的水温较高，且水中大量有机物会迅速消耗水体中的溶解氧，使河流因缺氧产生厌氧分解，释放出的H2S加大了进一步消耗水体中的溶解氧，水体中溶解氧大幅度下降的水体。这种废水中总磷、总氮含量增高，排放后使水体过于富营养化。漂白废水中的游离氯可能破坏或降低河流的自净能力。
常见的废水来源主要有：染料中的化学元素沉积、染料有毒元素积累、放射性元素辐射等方面。工业企业在进行染料压滤和板框压滤机进行清洗的过程中，很容易出现环境污染废水。这些废水中含有较高的染料色素、悬浮物、氨氮元素，导致整体需氧量增加，污染周围水质，导致环境问题加重。
二、我国印染行业废水处理中的问题
1、对水处理资金投入不足
发达国家生产的印染产品档次比国内高，其对印染废水处理的成本投入也很高，印染废水处理效果我国与之是天壤之别，其印染废水排放达到零，我们目前还很难达到。我国国内印染产品的档次偏低，大部分属于中低档，附加利润也相对较低，造成这些的主要原因是我国对废水排放处理做的还不到位。目前，国内一些印染废水处理厂处理一吨印染废水需要费用在1000元左右，与外国相比有很大的差距，由于投入不足，造成部分印染厂废水排放很难达标。
2、印染企业管理制度不强
由于我国印染业相对来说处于各行业的最低位置，由于受我国经济的影响，目前的管理水平与国外发达国家还有一定的差距，因此要想提高和发展印染行业，改善当前的管理制度是首要考虑。
三、染料废水的处理方法
1、物化处理法
（1）辐射法
近年来，辐射法处理染料废水得到了较大发展，如电离辐射、紫外辐射等。Solpan等采用β射线辐射法对活性染料进行脱色和降解研究，结果表明，对活性蓝5和活性黑5的脱色和降解效果都很好，且随辐射剂量的增加而增加；当其浓度较低时两种染料污水的脱色程度达到100%，COD也下降了76%-80%。
（2）超声波降解法
超声波作为一种新的能量形式在化学化工领域中的应用研究，获得了许多有价值的成果。祁梦兰采用声化学氧化法作预处理，可使生物难降解的染料废水可生化性BOD5/COD值由0.22-0.28提高到0.44-0.51。超声波对化学反应所产生的独特作用以及它的良好的应用前景正越来越引人注目。
（3）磁分离法
磁分离法不仅能直接处理工业废水中的各种细微的弱磁性、顺磁性物质，而且还能分离出不具磁性的细菌、病毒、藻类、悬浮物、有机和无机化合物、油脂类和重金属等，其应用范围非常广泛。
（4）混凝沉降法
混凝沉降是处理染料废水经常采用的方法之一， 是迄今为止属于工艺上比较成熟、处理效果比较稳定的染料废水处理方法。目前得到普遍认可的混凝机理有压缩双层、电中和、桥联作用和网捕作用 。可以预料，随着人们对含染料废水处理机理认识的不断提高，新型、高效的混凝剂必将更为广泛地应用于染料废水处理。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。
2、生物处理法
好氧法和厌氧法是生物处理的两大类方法。近年来，很多工程实践都表明，好氧法和厌氧法由于具有很大程度上的互补性，所以将二者联合时，能够使得不能或难以处理的染料废水在不同程度上取得将好的降解效果。
3、染料废水处理新技术
（1）超临界水氧化技术
超临界水氧化是指当温度、压力高于水的临界温度（374℃）和临界压力（22.1 MPa）条件下水中有机物的氧化。处在超临界态的水有着与常态水完全不同的物理、化学性质。由于超临界水汽液相界面消失，成为一均相体系，因而超临界水中的有机物的氧化反应速度极快。尽管技术有许多优点，并且展现出良好的工业应用前景，但是超临界水氧化法还有一些实际的技术问题需要解决，如反应条件较为苛刻（高温、高压），对设备材质要求高等。在超临界水中，由于无机盐溶解度小，因此在氧化过程中会有盐的沉淀引起反应器和管路的堵塞。
（2）低温等离子体化学
等离子体是在特定条件下使气（汽）体部分电离而产生的非凝聚体系。体系内正负电荷相等，整个体系呈电中性，被称为物质存在的第四态。带电粒子中电子质量最轻，其温度高达10 4K以上；离子、自由基、中性原子或分子等重粒子的温度接近或略高于室温，称这种等离子体为低温等离子体。低温等离子体具有足够高能量的活性物种，因而可使反应物分子激发、电离或断键。尽管国内外对低温等离子体化学技术在环境污染治理的应用的原理已有较多的讨论，也有一些单一有机物降解的实验室研究工作的报道，但是该技术对不同类型的有机物和实际工业废水的降解的研究报道较少另外，该技术的实际应用也存在如何降低能耗，提高降解效率的问题。
结 语：
对染料废水进行行之有效的处理不但能降低对环境的污染，给生物创建良好的生活空间，还可以提高我国经济效益，加快我国社会主义建设，实现我国经济技术可持续发展。通过对废水处理工艺进行改进与完善，对染料废水进行过滤，将污染物进行有机分解，降低分解产物的有害物质，实现对染料废水的合理处理。通过采用物理、化学、生物等多种方法对其进行有效处理，真正达到染料废水排放的指标。
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