印染废水研究

一、前言

1、课题研究的背景、目的和意义

纺织印染行业是工业废水排放大户。据不完全统计，我国印染废水排放量约为每天3×106～4×106m3，印染厂每加工100 m织物,产生废水量3～5 m3。印染废水具有水量大、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。目前，国内的印染废水处理手段以生化法为主，有的还将化学法与之串联。国外也是基本如此。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2～3g/L，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70%下降到50%左右,甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。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。1.1 研究背景

印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。一般印染废水pH值为6～10，COD为400～1000mg/L，BOD5为100～400mg/L，SS为100～200mg/L，色度为100～400倍。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。如，当废水中含有涤纶仿真丝印染工序中产生的碱减量废水时，废水的COD将增大到2000～3000mg/L以上，BOD5增大到800mg/L以上，pH 值达11.5 ～12，并且废水水质随涤纶仿真丝印染碱减量废水的加入量增大而恶化。当加入的碱减量废水中COD的量超过废水中COD的量20%时，生化处理将很难适应。印染各工序的排水情况一般是：

(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好；上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。

(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。

(3)漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

(4)丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3%～5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD 、SS均较高。

(5)染色废水：水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。

(6)印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。

(7)整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。

(8)碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般＞12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中COD可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。

1.2 研究的意义

纺织行业是我国排放工业废水量较大的部门之一，每年排放废水9亿多吨，位居工业废水"排行榜"第六位。其中印染废水排放量又占纺织工业废水排放量的80％，而且印染废水还具有脱色困难、含有机物浓度高等特点，因此，专家把印染废水看作污水处理工作中的重中之重。

最近根据专家分析的结论，印染废水污染日益严重的原因主要有以下几点：

一是我国加入WTO后，纺织染整成为"利好"行业，近几年均以二位数增长，与此同时，污水处理设施难以同步，污染物排放总量有增加趋势。二是印染废水污染较重，COD（水中污染物化学需氧量）浓度一般高达1200mg/L－1400mg/L，有的甚至达到5000mg/L以上，处理起来难度很大，不易达标。三是我国印染企业生产的大多数属中档、低档产品，利润薄，难以保证废水处理设施的正常运行，尤其是分散的印染工厂，废水不能集中处理，往往直接排放到河流湖泊中。四是不少私人企业一味追求低价格，污水处理工艺、施工质量低劣，废水处理效果不理想。

据悉，江苏省要求自2005年1月1日起，太湖流域所有纺织印染企业执行国家一级排放标准。这是比国家标准更为严格的污水排放标准。据介绍，我国推行清洁生产工艺和清洁生产审计的40余家印染企业已初见成效。某些企业废水排放量减少了10％－30％，污染物排放量减少了5％－20％。

按照《纺织工业污染防治规划》的要求，到2010年，纺织工业中的大、中企业将全部推行清洁生产和清洁生产审核。

一些大城市悄然退出印染业。现在，北京市区内已经基本没有印染企业；上海市2003年印染布产量仅3亿米，还不及一个大型印染企业的年产量。在印染企业相对集中地区，出现了多个印染企业联合进行专业化集中治理的趋势。江苏、浙江、福建已有多处集中治污设施建成运行。而部分大的印染企业则单独建设了污水处理设施。据统计，全国印染废水处理设施总投资超过百亿元人民币。

虽然目前大部分印染废水经处理后达标排放，但污染终究无法完全消除。我国印染行业主要集中在东部沿海地区，截至2003年底，浙江、江苏、广东、山东、福建5省产量已占全国印染布总产量的86.5％。而浙江、江苏、山东又是重点流域--淮河、太湖所在地，水污染防治形势严峻。

最近记者对在淮河、太湖等流域采访时发现：污染严重的支流，大都有印染废水排入。印染废水可谓是水污染的"罪魁祸首"之一。这样的情况，在其他污染治理重点流域区域也屡见不鲜。