【集萃網(wǎng)觀察】印染廢水是一種水量大、色度高、組份復雜的廢水，水質變動范圍大。隨著廢水排放標準的日趨嚴格和自來水費、排污費的不斷上漲，循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)越來越受到印染企業(yè)的關注，印染廢水的回用也逐漸引起了人們的重視。筆者結合工作實踐，就印染廢水回用過程中產(chǎn)生的一些問題提出一些看法和思考。
1、印染廢水回用的現(xiàn)狀
目前國內外對印染廢水的回用有較多的研究和應用，具有以下特點：
(1)對印染廢水回用技術的試驗研究較多，而實際應用較少，一般只局限于簡單的處理回用和水質要求不太高的前道工序循環(huán)使用。
(2)廢水的回用率較低，印染行業(yè)的回用率僅為7％左右，是全國所有行業(yè)中最低的行業(yè)之一，從現(xiàn)有污水處理技術、經(jīng)濟分析，其回用率很難超過70％，一般回用率僅為40％一50％。
(3)印染廢水回用的標準不確定。印染過程用水對色度、濁度、硬度、鐵鹽及pH值要求較嚴，并隨纖維種類和印染工藝的不同而異。一般紡織品的質量越高，則對回用的水質要求也越高。目前中國印染協(xié)會提出了一份印染用水水質標準．其水質的要求雖然高于城市生活用水的水質要求。對于很多工藝要求嚴格的印染過程，該標準要求仍過低；而國家沒有統(tǒng)一的印染廢水的回用水質指標，印染廠都需根據(jù)各廠不同的生產(chǎn)要求確定回用水水質指標。
(4)印染廢水深度治理后循環(huán)使用對產(chǎn)品質量及污水處理系統(tǒng)的影響研究不多。由于我國印染企業(yè)眾多．各廠的工藝不盡相同，國外經(jīng)驗可借鑒的相對較少，幾乎都需要自己研究，創(chuàng)造。
2、印染廢水回用技術
印染廢水回用是在印染廢水達標處理的基礎上進行的深度處理，其回用水質要求比較高，單一的處理工藝一般很難將廢水達到較好的印染用水標準要求，可以將物理、化學、生物的凈化作用有機地組合起來，優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮各種處理手段的長處，達到微量污染物的最佳去除效果。目前印染廢水回用中深度處理技術主要有以下幾種：
(1)物理法，主要有過濾、吸附和膜分離技術，包括砂濾、纖維球過濾、活性碳吸附、超濾和反滲透等。
(2)高級氧化法，主要包括光化學氧化技術、臭氧氧化法、電化學氧化技術等。
(3)生物法，主要有生物活性碳GAC和曝氣生物濾池等
根據(jù)處理技術的發(fā)展和回用目的的不同．國內先后出現(xiàn)以下幾種較為實用的回用方案：
(1)印染廢水→二級生化處理→過濾(砂濾／纖維球過濾)→回用
(2)印染廢水→二級生物處理→化學絮凝→離子交換樹脂→回用
(3)印染廢水→二級生物處理→二氧化氯氧化(或臭氧氧化／催化氧化)→過濾→回用
(4)印染廢水→二級生化處理→砂濾→超濾→回用
3、印染廢水回用過程中存在的問題
印染廢水大量回用對生產(chǎn)及污水處理系統(tǒng)會帶來以下三個方面的問題：
(1)污染物的轉移積累
直然印染廢水回用對水質要求較高．但是回用水中還是存在不能處理的污染物，這些污染物將隨著回用轉移到生產(chǎn)中，勢必會影響產(chǎn)品的質量，如長期循環(huán)使用，則這部分污染物會在系統(tǒng)中積累，并轉移到污水處理系統(tǒng)中．這部分溶解性污染物不易降解，當積累到一定程度，必然會對污水處理系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。
(2)無機鹽的轉移積累
傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)無法去除無機鹽，如回用率太高，又不進行脫鹽處理，則系統(tǒng)中鹽類積累到一定的程度．會使整個生產(chǎn)和污水生物處理單元無法進行。若要求回用率較高則需進行脫鹽處理。鹽類的累積與回用次數(shù)存在一定關系。如不進行回用的污水二級處理，出水中無機鹽含量以2000mg／L(以TDS表示)計，一般河水中的TDS約為200—300mg／L，如回用率為80％，則循環(huán)一次系統(tǒng)內的TDS會增加到3400mg／L．第二次循環(huán)TDS會增加到4560mg／L，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，回用水中的TDS會增加到很高的程度，導致生產(chǎn)及污水處理系統(tǒng)的癱瘓。
目前膜分離法和樹脂吸附技術都屬于新型分離技術。R0對于具有一定尺度水合離子半徑或分子量的物質均具有較好的分離效果．即具有廣普性；而樹脂吸附依靠分子問力或離子交換反應進行物質的分離，其最大特點是具有選擇分離性，可選擇性回收廢水中的有用物質。這對于印染生化出水這種水質復雜、又沒有可回收價值物質的廢水．從其基本原理和經(jīng)濟角度分析不適用。膜分離技術脫鹽率高，在生產(chǎn)良好水質的同時．也帶來了膜分離技術在使用過程中所產(chǎn)生的濃縮液問題。濃縮液包含了進水中的大部分鹽分和殘余的不可降解的有機污染物質。由于濃縮液的流量比較大，較高的無機鹽分對生物處理又有抑制作用，必須經(jīng)過特殊處理，此外膜使用的成本較高，一次性投資較大，一般中小型的印染廠無力負擔，限制了它的大規(guī)模工業(yè)化應用。
(3)經(jīng)濟與技術的平衡
一方面印染廢水處理技術可滿足回用要求．但處理費用比常規(guī)處理高或操作要求比常規(guī)處理高，生產(chǎn)產(chǎn)品的價值與處理成本之間的平衡被打破．經(jīng)濟上對于用水量較小的工廠不太合適，對于用水量大的工廠就顯示出其優(yōu)勢．并能為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
另一方面隨著新型化學纖維、仿真絲、印染整理技術的發(fā)展。聚乙烯醇PVA、染料、新型助劑等難生物降解有機物大量進入印染廢水，使廢水的可生化性進一步降低，對污水處理技術提出了更高的要求，這些因素也影響到廢水的回用。如一些高級氧化技術處理后的水都不能很好的回用于工藝生產(chǎn)中。其技術存在一個共同的缺陷．即高級氧化技術都僅針對廢水中難降解有機物和色度的去除，對不溶解性污染物和鹽分沒有作用。
4、印染廢水回用技術的展望
(1)印染廢水已成為印染行業(yè)發(fā)展的制約性因素，其經(jīng)深度處理后回用不僅能大大減少企業(yè)的排污費用．而且還可以重復利用，減少用水量，為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。印染廢水回用是將廢水治理從末端治理向清潔生產(chǎn)工藝、物質循環(huán)利用、廢水回用綜合防治階段發(fā)展。
(2)印染廢水的回用應打破單靠末端深度處理的觀念，應在印染廢水回用技術的選擇上，充分考慮其水質、規(guī)模、投資、運行管理水平等方面的因素。本著清潔生產(chǎn)的理念，結合自身情況，提高染料的上料率、資源的轉化率和循環(huán)使用率，從源頭預防開始，盡量以廢治廢、綜合治理，一方面進一步削減和降低污染物的排放．另一方面又積極探索各種印染廢水回用的方法．最終實現(xiàn)廢水“零排放”。
(3)印染廢水回用的方式有兩種，一種是參照水質要求最高的進行處理，另一種是參照水量要求最大的進行處理。這兩種方式根據(jù)印染企業(yè)自身的情況來選擇。由于回用于前處理工藝、染色工藝、后處理工藝水質要求差異較大．為了使水質達到回用要求，可以采取不同工藝單元有效組合來實現(xiàn)。
(4)膜分離技術在印染廢水回用中不僅能去除污水中殘存的有機物和色度，進一步降低回用水的COD、BOD和色度；還能脫除無機鹽類，防止系統(tǒng)中無機鹽類的積累，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。隨著技術的進步．膜分離技術的不斷開發(fā)是未來廢水深度處理的重要方向。越來越多的研究和應用表明膜分離技術是印染廢水回用上最具有可行性的技術。膜分離技術雖然具有能量轉化率高，純化物質而不改變其原有的理化性質，分離過程不需要投加藥劑，適應性強，操作維護方便，易于實現(xiàn)自動控制，但設備投資和運行費用較高．易發(fā)生堵塞、膜壽命短，需要高水平的預處理和定期的化學清洗、濃縮物的處理等問題，仍是制約其在實際工程中的應用。
5、建議
(1)印染工藝與水處理結合是廢水回用技術發(fā)展的前提。對于新建或規(guī)劃的印染企業(yè)，建議采取分質供水、分級回用和物料回收系統(tǒng)。從源頭減少污染物的排放和有效利用水資源，提高水的利用率。對于現(xiàn)有印染企業(yè)．考慮目前國內大多數(shù)印染行業(yè)廢水常用的水解酸化+好氧生化物化處理工藝處理一般難以達到綜合污水排放(GB8978—1996)一級排放標準，多數(shù)企業(yè)出水CODcr仍在150mg／L左右。為此，建議現(xiàn)有印染企業(yè)根據(jù)自身情況．在現(xiàn)有常規(guī)工藝的基礎上．增加一些投資低、運行成本少、易建設、可操作性好的深度處理裝置．與原工藝有機結合重新組合。使處理出水達到回用標準。
(2)印染廢水處理系統(tǒng)出水水質是回用深度處理的基礎。印染廢水要達到較高的回用率，并長期穩(wěn)定運行．必須解決好回用水的污染物和無機鹽的積累問題，維持循環(huán)系統(tǒng)鹽的平衡，保證產(chǎn)品質量及污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(3)廢水回用的方式和目的需根據(jù)印染廠實際需要選取。采用經(jīng)濟、有效的組合工藝處理印染廢水后的回用水水質相對較低．用于用水量較大的雜用水或部分冷卻水及印染前工序用水都是完全可行的。除此之外．還可回用于市政用水及電廠等工業(yè)回用水等等。若要用于水質要求較高的后工序，就要保證更加嚴格的深度處理．并可考慮將新鮮水與回用水定量配比混合使用。
(4)當前印染廢水處理藥劑仍為常規(guī)藥劑，產(chǎn)生污泥量較高，適應性差，利用率較低。物化及生化處理穩(wěn)定性不高，抗沖擊能力弱。故仍需細致研究工藝條件和參數(shù)，優(yōu)化藥劑配比。同時印染污泥中同時存在生物污泥和物化污泥，脫水難度較大，且脫水污泥屬于危險廢棄物，其處置需引起人們足夠的認識和重視。
(5)膜分離技術在印染廢水回用的應用越來越多．工程技術也越來越成熟．但由于印染廢水成分復雜多變，任何單一技術的處理往往達不到理想的處理效果，必須加強膜技術中不同膜分離過程的集成以及膜技術與其他水處理的集成工藝研究，發(fā)揮各種技術的優(yōu)勢，形成廢水回用的新工藝。另外，要加強膜分離操作參數(shù)的研究，重視解決膜污染的問題，延長膜的使用壽命，使膜技術在印染廢水回用上最終實現(xiàn)工業(yè)化．
(6)建議對印染廢水處理回用后循環(huán)使用對產(chǎn)品質量及污水處理系統(tǒng)的影響及回用水標準的制定進行研究。
參考文獻
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來源: 印染在線 作者：中國紡織工業(yè)設計院 管向偉 陳 揚
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