印染作為一個重要產(chǎn)業(yè)，在快速發(fā)展的同時也排放了大量水質復雜、難降解的高濃度有機廢水。推進印染工業(yè)園區(qū)建設是污染控制的重要措施之一，隨著GB4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》的實施，印染廢水需進行深度處理才可達標排放。

　　印染工業(yè)園區(qū)廢水深度處理技術研究進展

　　在分析工業(yè)園區(qū)印染廢水水質特征的基礎上，總結了印染廢水深度處理技術研究現(xiàn)狀，并對其發(fā)展趨勢進行展望，提出印染廢水處理應進行全過程控制，深度處理中應實施多種工藝技術的組合。

　　紡織工業(yè)是我國傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)之一，具有明顯的國際競爭優(yōu)勢。印染行業(yè)作為紡織工業(yè)的一個重要分支，既是使產(chǎn)品提升品質和提高附加值的關鍵環(huán)節(jié)，又是高耗水、排污量大的行業(yè)，被列為《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》十一個重點控制行業(yè)之一。

　　隨著國家節(jié)能減排要求的不斷提高，新GB4287—2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》也于2013年1月1日開始實施，二級處理工藝已不能滿足印染廢水處理的要求，深度處理技術將逐漸受到重視并廣泛應用。

　　1印染廢水水質及常規(guī)二級處理工藝概況

　　1.1水質特征

　　紡織材料包括棉、麻、化學纖維等不同的品種，印染工藝也包括前處理、染色、印花等多種流程。紡織材料、印染工藝過程不同，廢水水質也有較大差別，幾種典型印染廢水水質見表1。

　　印染廢水多數(shù)為堿性。B/C除絲綢廢水約為0.4以外，一般為0.2左右。一般氮、磷含量較低，個別染整工藝氮磷含量高，如蠟染含氮量較高，采用磷酸鈉助劑的工藝含磷量高。在印染工業(yè)園區(qū)，若多種類型的廢水混合后集中治理，典型水質如下：ρ(COD)為1000——2000mg/L，ρ(BOD5)為200——400mg/L，ρ(SS)為200——300mg/L，色度為100倍——400倍，pH為6——9mg/L。

　　1.2常規(guī)二級處理工藝

　　針對不同類型的印染廢水，應根據(jù)水質、排放條件等采用相應的處理工藝及工藝參數(shù)。工業(yè)園區(qū)印染廢水集中治理時，一般采用生物處理為主、物化處理為輔的綜合處理工藝，典型工藝流程如下：

　　1)進水—格柵—調節(jié)池—厭氧生物處理—好氧生物處理—二沉池—出水。

　　2)進水—格柵—調節(jié)池—物化處理—水解酸化—好氧生物處理—二沉池—出水。由于工業(yè)園區(qū)混合印染廢水B/C約為0.2，采用水解酸化等工藝可使難生物降解有機物轉化為可生物降解有機物。

　　pH超過6——9，且水量較大、對污水廠水質產(chǎn)生明顯影響時，應對pH進行調節(jié)。水溫較高，影響污水處理系統(tǒng)生物處理效果時應設置冷水池。對于堿減量廢水，應先回收對苯二甲酸再混入印染廢水。

　　2印染廢水深度處理技術研究現(xiàn)狀

　　常規(guī)二級處理對印染廢水有較好的處理效果，對COD去除率可達90%以上，出水ρ(COD)在150mg/L左右，對改善水環(huán)境起到重要作用。但隨著新標準GB4287—2012的實施，常規(guī)二級處理已不能滿足要求，二級處理出水中含有一些溶解性、難生物降解有機物等污染物需進一步深度處理才能去除。深度處理技術主要包括物化、生物、強氧化、吸附、膜分離等。

　　2.1混凝技術

　　混凝技術是指以化學加藥混凝為基礎的技術，主要工藝單元包括混凝、沉淀、氣浮、過濾等，是一種較常用的污水深度處理技術，對于懸浮性的污染物質具有較好的處理效果。主要工藝流程包括：混凝-沉淀;混凝-沉淀-過濾;混凝-氣浮;混凝-氣浮-過濾;微絮凝-過濾等。

　　陳士明等采用“微絮凝直接過濾-超濾組合工藝”對印染廢水進行深度處理，結果表明微絮凝直接過濾對濁度、COD的去除效果穩(wěn)定，出水平均值分別為3.5NTU、33.4mg/L，去除率分別為71%、47.9%。

　　潘琦等采用Actiflo高效絮凝工藝和高效沉淀池工藝對印染廢水進行深度處理，結果表明Actiflo工藝較常規(guī)高效沉淀池處理效果較好，混凝時間短，占地少，但運行費用有所增加。

　　2.2生物技術

　　生物技術不僅可以用于二級處理，還可以用于深度處理。深度處理中一般采用生物膜法或膜生物反應器等。主要工藝包括曝氣生物濾池、生物接觸氧化法、生物活性炭法、MBR工藝等。

　　陸洪宇等采用曝氣生物濾池工藝深度處理混合印染廢水，結果表明，當氣水比為3∶1時，氨氮、COD和色度去除率分別達到77.8%、61.5%和90%，曝氣生物濾池中，在相同生物量和環(huán)境條件下，生物膜較活性污泥具有更強的深度處理能力。

　　張萬有等利用新型好氧生物膜過濾器深度處理印染水，COD、SS、NH3-N去除率分別為70%、90%、93.4%，出水質量濃度分別為30——50，20——50，0——3mg/L。

　　吳川等采用陶粒生物濾池深度處理某印染廠二級生化出水，陶粒生物濾池對COD去除率達55%左右，進水ρ(COD)為90——100mg/L時，出水COD可保持低于50mg/L。NH3-N也有較好的去除效果，當進水質量濃度在8.5——14mg/L時，出水可保持在1——1.5mg/L，平均去除率為88.5%[6]。

　　2.3高級氧化技術

　　高級氧化技術是指在水處理過程中，產(chǎn)生具有強氧化能力的羥基自由基(˙OH)，使水體中的大分子難降解有機物氧化成小分子物質，甚至直接降解為CO2和H2O。根據(jù)反應條件和產(chǎn)生羥基自由基(˙OH)方式的不同，可將其分為臭氧氧化、Fenton氧化、光化學氧化、電化學氧化等。

　　近年來，臭氧氧化作為一種高級氧化技術被廣泛應用于去除印染廢水的色度和難降解有機物。李昊等采用臭氧氧化深度處理印染廢水生化處理出水，結果表明臭氧氧化對COD和色度有很好的去除效果。

　　在進氣(臭氧質量濃度12.5mg/L)流量2.5L/min、通氣時間30min、后續(xù)反應時間30min的條件下，COD去除率約為40%，色度去除率大于95%，出水可生化性有所提高。三維熒光光譜分析和相對分子質量分布檢測顯示，相對分子質量較大的物質被降解為相對分子質量較小的物質。

　　2.4吸附技術

　　吸附技術是利用微孔多、比表面積大的物質吸附去除廢水中污染物質，主要用于處理難生物降解的有機物或用一般氧化法難于氧化的溶解性有機物，常用的吸附劑包括活性炭、硅藻土、粉煤灰、改性纖維素、硅膠和樹脂等。

　　活性炭是一種非極性吸附劑，具有耐強酸、強堿腐蝕，可經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎，具有良好的吸附性能和化學穩(wěn)定性等特性，因此在廢水處理中被廣泛應用。肖敏等采用活性炭吸附法處理印染廢水，裝置由3個活性炭柱串聯(lián)，標準曲線的繪制很好地擬合了水樣濃度與吸光度的關系，相關系數(shù)達到99.86%，出水水質逐級變好，表明活性炭對水中染料具有較好吸附能力。

　　2.5膜分離技術

　　膜分離技術是利用特殊的半透膜，使不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現(xiàn)選擇性分離的技術，根據(jù)分離膜孔徑大小可以分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等。

　　膜分離技術具有分離效率高;設備可工廠化生產(chǎn)，便于操作和維修;沒有相的變化，能量轉化效率高等優(yōu)點，在廢水處理中的應用發(fā)展較快。但膜技術投資和運行費用高，易發(fā)生堵塞，需要高水平的預處理和定期的化學清洗，這些是目前制約其廣泛應用的主要因素。

　　董佳等針對印染廢水二級處理出水，采用納濾進行深度處理，結果表明當運行壓力為0.65MPa，回流率為1.5，運行周期為25d，納濾膜對色度、COD、TDS的平均去除率分別達到91.5%、93.8%、96.2%;出水色度小于4倍，ρ(COD)為8mg/L，ρ(TDS)為100mg/L，出水水質滿足某印染廠回用水水質要求。

　　汪開明等在廣東省某印染工業(yè)園污水處理廠廢水深度處理及回用采用超濾+反滲透雙膜法工藝，實際運行結果表明，該工藝可有效去除污水中有機物、懸浮物(SS)及各種陰陽離子，出水水質可達到印染行業(yè)中水回用水質指標，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。2.6其他技術水處理科研人員對蒸餾技術、萃取技術、等離子體技術、離子交換技術、電吸附技術等也開展了廣泛研究，為廢水的深度處理拓寬了技術思路。

　　3印染廢水深度處理發(fā)展方向

　　3.1印染廢水的全過程控制

　　2000年以來，隨著印染行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展，其水資源消耗量和污染物排放量也不斷增加，不僅對環(huán)境造成了污染，也成為制約印染行業(yè)健康發(fā)展的“瓶頸”。印染行業(yè)污染防治過程中，不僅要不斷提高污水深度處理效果，還應該注意全過程控制。

　　1)產(chǎn)業(yè)調整和轉型升級。根據(jù)當?shù)厮Y源和污染物排放容量的情況，進行產(chǎn)業(yè)結構調整和轉型升級，推進印染工業(yè)園區(qū)和生態(tài)園區(qū)建設。

　　2)實行清潔生產(chǎn)全過程控制。推廣應用節(jié)水、減排、低污染的印染新設備、新工藝、新技術，加強中水回用、堿回收等資源循環(huán)利用，減少污染物排放。

　　3)提高印染廢水預處理和生物處理效果。根據(jù)原材料和印染工藝的不同，對印染廢水進行pH調節(jié)、混凝沉淀等適宜的預處理，對后續(xù)污水處理工藝具有很好的保障和改善作用。提高二級處理效果，盡量降低深度處理進水污染物濃度，降低整個污水處理工藝流程的處理成本。

　　3.2組合技術

　　印染廢水水量大，水質復雜，是高濃度、難降解的有機廢水，尤其是對二級處理出水進行深度處理，采用單一的處理技術難以達到較好的處理效果，需要采用多種技術的組合工藝[15]，如：“臭氧+曝氣生物濾池”、“臭氧+生物活性炭”、“絮凝過濾+膜分離”等。

　　郭召海等采用“臭氧+生物濾池”工藝深度處理印染廢水，結果表明出水水質可達DB32/1072—2007《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》的要求，其中ρ(COD)<60mg/L，且具有運行費用低、污泥產(chǎn)量小等優(yōu)點。

　　陳士明等采用“微絮凝直接過濾+超濾組合工藝”對印染廢水進行深度處理，結果表明微絮凝直接過濾和超濾組合不僅能提高出水水質，使?jié)岫群虲OD去除率分別達99.2%和57.5%，滿足GB/T18920—2002《城市雜用水水質標準》要求;而且與其他的預處理方式對比，微絮凝直接過濾能有效減輕超濾膜的負荷，延緩膜污染。

　　4結語

　　印染行業(yè)作為一個重要產(chǎn)業(yè)對社會經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了重要作用，但也產(chǎn)生了大量濃度高、難處理的印染廢水，給水環(huán)境安全造成威脅。為了保持印染行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，保護水環(huán)境，應對印染廢水進行全過程控制管理，推進清潔生產(chǎn)，提高常規(guī)污水處理效果。同時，進行不同工藝技術的有效組合，不斷研發(fā)高效、經(jīng)濟的深度處理技術，以適應不斷提高的排放水質標準的要求。