外文翻译-印染废水处理的研究

文献翻译：

印染废水处理的研究

摘要：本文分析了印染废水处理的所面临的问题，以及介绍了印染废水处

理方法的研究进展与动向。并指出不同印染废水处理方法的组合是印染废水处

理的有效方法。

关键词：印染废水；处理方法

印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在染色、印花过程中所排放的废水，其成分复杂，主要含以芳烃和杂环化合物为母体的带有显色基团及极性基团的染料。为使染色更加均匀，印染时还常加入一些助剂，从而使传统的生物处理工艺受到严重挑战翻。纺织印染行业是工业废水排放大户。因此开发经济有效的处理印染废水技术，成为当今环保工作者关注的课题。

印染废水具有水量大、有机污染物含量高、难降解物质多、色度高，以及组分复杂等特点，属难处理的工业废水。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐等，其中染料中的硝基和胺基化合物，以及铜、铬、锌、砷等重金属元素，具有较大的生物毒性，严重污染环境。

1印染废水处理面临的问题

1.1排放标准的日益严格

随着社会经济的不断发展和人们环境意识的提高，各国加大了对印染污水的治理。根据《纺织染整工业水污染物排放标准》，除Ⅲ类污水排放指标变化不大外，增加了Ⅰ类和Ⅱ类污水印染废BOD、COD、色度、悬浮物、氨氮、苯胺类、二氧化氯等指标的排放限定。而印染废水水质一般平均为COD800-2000mg/L，色度200-800倍，pH值10-13，BOD/COD为0.25-0.4，因此印染废水的达标排放是印染行业急需要解决的问题。

1.2印染废水处理难度增加

1.2.1印染废水组分复杂

印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括：预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。

印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异，导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步，新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用，难降解有毒有机成分的含量也越来越多，有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物，对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。总体而言，印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深化学需氧量(COD)高，而生化需氧量(BOD5)相对较低，可生化性差，排放量大。

1.2.2印染废水处理方法的局限性

80年代以前，印染废水的可生化性较高，CODcr浓度常在800mg/L以下，采用传统的生物与物化联合处理系统，出水即可达到排放标准。近二十年来，印染废水水质发生了很大的变化。传统的印染废水处理方法，如吸附、悬浮、过滤、混凝等具有设备简单，操作简便和工艺成熟的优点，但是这类处理方法通常是将有机物从液相转移到固相或气相，不仅没有完全消除有机污染物和消耗化学药剂，而且造成废物堆积和二次污染；生物法只能除去印染废水中的BOD，对于COD特别是有毒难降解有机物和色度的出去效果不明显。单一的处理方法已不能满足当前印染废水发展的要求。

2印染废水处理研究进展与动向

2.1传统方法和工艺的改进

2.1.1吸附法

活性炭又称活性炭黑。黑色无定形粒状物或细微粉末。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大，不溶于任何溶剂。对各种气体有选择性的吸附能力，对有机色素和含氮碱有高容量吸附能力。

活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，可将某些有机化合物吸附而达到去除效果，利用这个原理，我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等，使水质获得直接而迅速的改善。活性炭吸附是城市污水高级处理中最重要最有效的处理技术，得到广泛的应用。

活性炭作为一种优良吸附剂早已广泛应用于水处理中。至今仍是有色印染废水的最好吸附剂。不过，活性炭价格昂贵，加之再生困难，因此一般只应用于浓度较低的印染废水处理或深度处理。吸附剂的最大问题在于难以实现现场再生。目前，国内外已有采用活性炭吸附法，该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。活性炭并不是对所有类型的印染废水处理效果都是一致的。活性炭对染料具有选择性，其脱色性能顺序依次为碱性染料、直接染料、酸性染料和硫化染料。通常活性炭由动物性炭、木炭、沥青炭等以含炭为主的物质经高温炭化和活化而成。活性炭微孔多、大中孔不足、亲水性强，限制了大分子及疏水性染料的内扩散，适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色，对大分子或疏水性染料的脱色效果较差。采用活性炭可以有效去除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。在一定条件下，活性炭还可直接吸附某些重金属离子。另外，活性炭吸附水溶性染料时吸附率高，但不能吸附悬浮固体及不溶性染料。活性炭虽然吸附性能优良，但由于成本高，一般应用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。

2.1.2混凝法

印染废水絮凝脱色机制是以胶体化学的DLVO理论为基础的。其投资费用低，设备占地少，处理量大，是一种被普遍采用的脱色技术。包括无机混凝剂包括铁盐、铝盐、镁盐及无机絮剂，天然有机高分子絮凝剂，合成的有机高分子絮凝剂，传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，COD去除率低。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂，则是该技术的关键。

2.1.3化学氧化法

化学氧化是目前研究较为成熟的方法。借助氧化还原作用破坏染料的共轭体系或发色基团是印染脱色处理的有效方法。除常规的氯氧化法外，国内外研究重点主要集中在臭氧化、超声波氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。氧化剂一般采用Fenton试剂、臭氧、氯气、次氯酸钠等。按氧化剂的不同，可将化学氧化分为：臭氧化法和芬顿试剂氧化法。氧化法是一种优良的印染废水脱色方法，但如果氧化程度不足，染料分子的发色基团可能被破坏而脱色，但其中的COD仍未除尽；若将染料分子充分氧化，能量、药剂量消耗可能会过大，成本太高。臭氧化法不产生污泥和二次污染，但是处理成本高，不适合大流量废水的处理，而且COD去除率低。通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水，而是将它与其它方法相结合，彼此互补达到最佳的废水处理效果。所以氧化法一般用于氧化—絮凝或絮凝—氧化工艺。

2.1.4电化学法

电化学法具有设备小、占地少、运行管理简单、CODcr去除率高和脱色好等优点，但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大，运行费用较高。传统的电化学法可分为电絮凝法、电气浮法、电氧化法以及微电解、电解内法等。国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手，对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究，国内在这一领域的研究还刚刚起步。