劉 忠 張?zhí)m翔

（1.河南源通環(huán)保工程有限公司，河南 開封 475000；2.開封縣環(huán)境保護(hù)局，河南 開封 475100）

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)的紡織印染行業(yè)廢水排放量在全國(guó)工業(yè)廢水的比重約為11.5%，排名第三位，總共24.5億噸，其中印染廢水占80%，排放量 19.6億噸左右，每天的排放量為 5×106～6×106噸，印染廢水是加工各種紡織材料為主的印染廠排出的廢水。它的特點(diǎn)是排放量大，成分復(fù)雜，水質(zhì)波動(dòng)范圍大。印染廢水主要的污染物包含有染料，添加劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽等。同時(shí)國(guó)家頒布實(shí)施《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-2012)，對(duì)印染廢水治理提出了更高的要求，而且隨著水資源管理越來(lái)越嚴(yán)格，提高水資源利用效率也是企業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。國(guó)家還出臺(tái)了《紡織染整工業(yè)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(FZ/T-01107-2011)，指導(dǎo)紡織染整工業(yè)加強(qiáng)廢水的回收利用。

隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)力度加大，排放標(biāo)準(zhǔn)提高，必須要對(duì)印染廢水進(jìn)行深度處理，一是實(shí)現(xiàn)提高排放標(biāo)準(zhǔn)后的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，二是滿足資源化利用的水質(zhì)要求，三是最大限度削減有毒有機(jī)污染物、保障環(huán)境安全。這對(duì)緩解水資源危機(jī)、實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 印染廢水的危害

含有較多能與水分子形成氫鍵的磺酸基、羧基、羥基基團(tuán)的活性染料和中性染料能全溶于廢水中；不含或少含磺酸基、羧基等親水基團(tuán)的染料分子以疏水性懸浮微粒形式存在或膠體存在，即使?jié)舛鹊陀?mg/L,在水體中也會(huì)有強(qiáng)的顏色感，它們能吸收太陽(yáng)光線，從而降低水體的透明度，并且消耗水中大量溶解氧，影響水生生物的生長(zhǎng)，破壞水體自凈能力，同時(shí)也會(huì)造成視覺上的污染；毒理學(xué)（死亡率、遺傳性、誘變、致癌性）研究表明，染料的急性毒性雖然較低，但慢性毒性強(qiáng)，如偶氮染料發(fā)生裂解形成毒性更強(qiáng)的芳香類物質(zhì)，與DNA和RNA結(jié)合，引發(fā)誘變及致癌（如膀胱癌），其苯環(huán)上的氫被硝基、胺基等取代以后形成的芳族胺類化合物、芳族硝基化合物等多苯環(huán)的取代化合物，毒性都較強(qiáng)?？偟膩?lái)說(shuō)，染料雖不像農(nóng)藥那樣具有很強(qiáng)的急性毒性作用，但是，無(wú)論在偶氮染料、蒽醌染料，還是在三苯甲烷染料中都已發(fā)現(xiàn)具有致突變性和致癌作用的品種，對(duì)人類健康及水生生物的生存造成威脅。有些染料還含有重金屬，如砷、鋅、鉛等，這些重金屬離子不能夠被去除，自然環(huán)境中可以長(zhǎng)期存在，并且會(huì)通過(guò)食物鏈等不斷傳遞比如1956年日本發(fā)生的 “水俁病”，給人類帶來(lái)巨大的災(zāi)難和痛苦；印染廢水中有機(jī)質(zhì)含量比較高，成分復(fù)雜，雖然這些成分可能相對(duì)人體無(wú)害，但對(duì)環(huán)境會(huì)有很大的威脅，比如過(guò)量的氮磷排入天然水體，會(huì)引起湖泊、河流等水體的富營(yíng)養(yǎng)化，造成水質(zhì)惡化，威脅生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也加劇了日益嚴(yán)重的水危機(jī)，因此對(duì)印染廢水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效的處理，走可持續(xù)發(fā)展道路是當(dāng)今環(huán)保領(lǐng)域也是人類自身所面臨的重大問(wèn)題。

2 印染廢水主要特點(diǎn)

印染廢水主要具有以下兩個(gè)特征：

（1）印染廢水的色度較高，有機(jī)物含量很大

由于在印染加工中大量使用了各種不同的染化料，這些染化料因?yàn)樽陨硖匦缘仍虿豢赡苋勘焕?，?huì)有相當(dāng)一部分被帶入廢水中，使得廢水的顏色深。印染廢水中的色度和有機(jī)物是印染廢水中最主要的污染物，也是工程治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

（2）水質(zhì)變化比較大，pH值變化比較大

有些印染企業(yè)排放的全部為印染生產(chǎn)廢水，而有些企業(yè)排放的廢水中則含有工廠內(nèi)的部分生活污水，致使其廢水水質(zhì)處于經(jīng)常變化之中。另外，印染廢水的水質(zhì)還與織物品種，選用的染料和助劑等多種因素相關(guān)，水質(zhì)也隨之變化。不同工藝和染料對(duì)適用pH的要求不一樣，故印染加工中所排放廢水變化較大。

3 印染廢水處理的難點(diǎn)

色度和難降解有機(jī)物的去除這兩部分是印染廢水處理中的突出問(wèn)題。1980年以前，我國(guó)的印染廢水很容易被生物降解，一般COD不會(huì)超過(guò)800mg/L，通常使用生物處理和物化法相結(jié)合的工藝來(lái)降解印染廢水，處理后的污水COD、色度等指標(biāo)都可以達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。但20世紀(jì)80年代以后，印染廢水的各項(xiàng)指標(biāo)有了非常大的改變。即使過(guò)、混凝、吸附等物化工藝有很多的優(yōu)點(diǎn)：如需要的設(shè)備少，易于操作和方法研究較多，然而它們僅僅是把污染物由液相移動(dòng)去了其它的相內(nèi)，不但沒(méi)有把難降解的有機(jī)物質(zhì)全部去除，還要使用大量的化學(xué)藥品，而且會(huì)產(chǎn)生許多的廢物和導(dǎo)致再一次的污染；即使生物處理的方法可以大大去除印染廢水容易生物處理的那部分污染物，但是處理有毒和不易降解的污染物的效率是非常低的。綜上所述，使用一種工藝是不可能讓處理后的印染廢水符合目前排放標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分的印染廠都采用生物處理的方法來(lái)治理印染廢水，這是因?yàn)樗娜コЧ枚业土某杀荆⒙?lián)合物理和化學(xué)方法共同使用來(lái)使印染廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

4 印染廢水處理的現(xiàn)狀與展望

常用的印染廢水處理技術(shù)主要分為物理化學(xué)法與生物法兩類，物理化學(xué)法主要包括篩濾、沉淀、混凝、化學(xué)氧化等，常用的物理方法包括吸附，離子交換，混凝，膜分離技術(shù)等，常用的化學(xué)方法通過(guò)添加化學(xué)氧化劑如 O3、H2O2、ClO2等，將印染廢水中染料和有機(jī)大分子氧化分解從而達(dá)到去除色度和COD的目的。生物處理方法利用微生物的代謝作用，降解廢水中溶解、膠體狀態(tài)有機(jī)污染物，主要包括厭氧法和好氧法兩大類。印染企業(yè)生產(chǎn)品種和生產(chǎn)工藝多種多樣，廢水處理難度大，單一的處理方法很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，需采用物理化學(xué)、生物等多種方法組合工藝，生物法主要去除廢水中的COD、BOD、氨氮、總氮等，物化法主要用于脫色、去除廢水中的懸浮物、總磷及不可生物降解COD等。

目前國(guó)內(nèi)的印染廢水處理手段以生化法為主，有的還將化學(xué)法與之串聯(lián)，國(guó)外也是基本如此。由于近年來(lái)化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料，新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水，給處理增加了難度"原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率大都由原來(lái)的70%下降到50%左右，甚至更低。色度的去除是印染廢水處理的一大難題，舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。此外PVA等化學(xué)漿料造成的COD占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，但由于它們很難被普通微生物所利用而使其去除率只有20%～30%，針對(duì)上述問(wèn)題近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專性細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。其中具有代表性的有：厭氧一好氧生物處理工藝、高效脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究。

高效脫色混凝劑的研制等生物處理法目前仍是國(guó)內(nèi)外主要的印染廢水處理方法，我國(guó)生物處理法中以表面活性污泥法和接觸氧化法占多數(shù)，此外，鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法等也有應(yīng)用，生物流化床尚處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段，生物處理法的不足之處在于脫色效果不佳，并且隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，要求出水的有機(jī)物的濃度越來(lái)越低，而在較低有機(jī)物濃度的環(huán)境中，微生物因缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)難以生存，因此生物法必須與其它方法進(jìn)行組合才能取得令人滿意的效果。

隨著紡織工業(yè)新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā)，印染廢水中水溶性染料、活性染料和化學(xué)漿料的數(shù)量和種類不斷增加，如大量的聚乙烯醇PVA等，染料的抗分解，抗生物降解性增強(qiáng)，從而導(dǎo)致印染廢水可生物降解性能下降，因此選育及應(yīng)用優(yōu)化脫色菌和PVA降解菌開始引起人們的關(guān)注選育和培養(yǎng)出各種優(yōu)良脫色菌株或菌群是生物法一個(gè)重要的發(fā)展方向。

紡織印染工業(yè)的迅速發(fā)展，給我國(guó)水環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。廢水中殘存的染料組分,即使?jié)舛群艿?，排入水體也會(huì)造成水體透光率和水體中氣體溶解度的降低，會(huì)影響水中各種生物的生長(zhǎng)，從而破壞水體純度和水生生物的食物鏈，最終將導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的破壞。因此，印染行業(yè)的廢水治理問(wèn)題，己成為當(dāng)今亟需解決的一大難題。

［1］林琳,劉高峰.2011/2012 中國(guó)印染行業(yè)發(fā)展報(bào)告[J].印染,2012,37：48-51.

［2］張利民,夏明芳,張磊,王春,劉偉.太湖流域有機(jī)毒物污染現(xiàn)狀與控制對(duì)策[J].環(huán)境科技,2008,21：16-20.