染料废水特点及危害

1.1染料

社会的不断发展，推动着化学工业的发展，但在发展过程中工业废水也在不断地增加。染料废水是主要的有害工业废水之一，主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。随着染料工业的不断壮大，其生产废水已成为主要的水体污染源。根据美国

C.I.(Color Index)，目前染料已有数万种之多。我国是染料生产大国，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 万吨，染料产量占世界的 60%左右。根据染料的不同特性可对染料进行不同的分类，根据染料的化学结构可将染料分为：偶氮染料、蒽醌染料、靛旋染料、硫化染料、菁染料、三芳基甲烷染料、杂环染料；根据染料染色时应用特性可将染料分为：直接染料、硫化染料、还原染料、酸性染料、酸性络合染料、反应性染料、冰染染料、氧化染料、分散染料、碱性染料；在环境工程领域经常根据染料分子在水溶液中解离出来的离子态而分为：阴离子染料，如直接染料、酸性染料；阳离子染料，如碱性染料；非离子型染料，如分散染料。离子型和非离子型染料中的发色基团大多都是含氮基团或者是蒽醌类，含氮基团中氮键的还原断裂容易在废水中形成具有毒性的胺，而蒽醌类的染料由于其中的芳香结构很难被降解从而使得这类染料废水更难脱色。活性染料是典型的发色基团中含有氮键的染料，发色基团和各种活性基团相连接，如烟磺基团、二氯均三嗪活性基团、乙烯砜基等，这类染料在染色和印花过程中，染料的活性基团与纤维分子形成共价键结合，使得染料和纤维形成一个整体，由于其色泽鲜艳、水溶性好、应用技术简单等优点，活性染料被广泛应用于印染工业。然而，含有这些水溶性的活性染料的废水也是最难处理的废水之一，传统的水处理工艺对这些染料处理效果不是很好。碱性染料由于其色泽非常鲜艳使得水中碱性染料浓度即使很低时，水体的色度也非常高。含有重金属的染料大都含有铬，而铬具有致癌性。分散染料在溶液中不以离子形式存在，许多分散染料具有生物积累性，且分散染料化学结构稳定，生物可降解性差，因此，传统的水处理生物处理系统对分散染料的去除效果很差。

1.2染料废水的特点

在染料生产过程中如磺化、硝化、重氮化、还原、氧化以及酸（盐）析等工序中都有大量的污染物产生。据估计，在染料生产中有 90%的无机原料和 10%~30%的有机原料转移到水中，污染物浓度高，废水成分复杂，含有大量的有机物和盐份，具CODCr 高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题，已成为环境重点污染源之一。染料废水有如下特点：

（1）废水中的有机物绝大部分是以苯、萘、蒽、醌等芳香团作为母体，且带有显色基团，颜色很深，色度达 500~500000，有很强的污染性。

（2）由于生产过程及分子结构的需要，染料物质及中间分子往往含有极性基团，增强了水溶性，使物质流失量大。废水中通常含有许多原料和副产品，如卤化物、硝基物、氨基物、苯胺、酚类等系列有机物和氯化钠、硫酸钠、硫化物等一些无机盐，浓度高，毒性大，一般 COD 可达 1000~73000mg/L 。

（3）染料废水多呈酸性，也有的呈碱性，一般含盐量都很大。

（4 ）由于人们对五彩缤纷的色彩需要越来越高，染料的品种越来越多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向发展，使得这些废水越来越难以用一般的水处理系统处理。

（5）在印染工业中往往根据不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，加上各种染料的上色率不同和染液的浓度不同，使产生的染色废水水质变化很大。染色废水的色泽一般较深，且可生化性差，此外，在印花工艺中废水中除含有大量染料、助剂外还含有大量浆料，因此废水的BOD5和 COD都比较高。

1.3 染料废水的危害

染料种类繁多，给人们的生活带来绚丽多彩的颜色并产生巨大经济效益，但也产生大量的染料废水排放到环境水体中，导致对自然水体的污染。其主要危害如下：

（1）染料的色度废水中的染料能吸收光线，降低水体的透明度，大量消耗水中的氧，造成水体缺氧，影响水生生物和微生物生长，破坏水体自净，同时易造成视觉上的污染。

（2）染料是有机芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳香族卤化物、芳香族硝基化合物、芳香族胺类化学物、联苯等多苯环取代化合物，生物毒性都较大，有的还是“三致”物质。

（3）染料中存在的重金属废水中的铬、铅、汞、砷、锌等重金属盐类无法生物降

解，他们在自然环境中能长期存在，并且会通过食物链不断传递，在人体内积累。在

日本就曾发生过重金属汞和福污染而造成的“水俣病”等公害事件。

（4 ）废水中有机物含量高，成分复杂，有害物质含量高。一般的酸、碱、盐等物质

和肥皂等洗涤剂虽然相对无害，但他们对环境仍有一定影响。近年来，许多含氮、磷

的化合物大量用于洗净剂，尿素也常用于印染各道工序，使废水中总磷、总氮含量增

高，排放后使水体富营养化。如果染料废水不加处理直接排放，将会对日益紧张的

饮用水源造成极大的威胁。因此对废水的处理，不但可减轻或避免环境污染，保护人

们身体健康，还可以回收利用处理后的水，节约水资源，走可持续性发展道路，其意

义深远重大。

1.4参考文献

[1] 李竹亮, 张湘涛, 浅析染料废水及其治理, 黑龙江科技信息, 2010(12): 114

[2] 李家珍, 染料、染色工业废水处理, 第一版, 北京:化学工业出版社, 1997

[3] Fu YZ, Viraraghavan T, Fungal decolorization of dye

wastewaters: a review, Bioresour. Technol., 200l(3):251–262

[4] Robinson T, Mcmullan G, Marchant R, Nigam P,

Remediation of dyes in textile effluent: a critical review on

current treatment technologies with a proposed alternative, Bioresour.

Technol., 2001(3):247–255

[5] 朱乐辉, 蒋展鹏, 染料废水及其治理, 环境与开发, 1994 (3):299–302

[6] 余跃, 印染废水综合处理研究（印染废水循环再利用零排放处理工艺研究）, 南京工业大学硕士学位论文, 2004