上海純水設備解讀;印染廢水如何高效、低成本處理，9種常用技術優(yōu)缺點對比
【上海水處理設備網www.ppyswfy.cn】聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署數(shù)據顯示，一條牛仔褲需要消耗7500升水（相當于一個人7年的飲水量）整個生產過程的碳排放量高達33.4千克。
而這僅僅是一條牛仔褲的情況。據不完全統(tǒng)計，紡織服裝行業(yè)廢水年排放量約25億噸，COD排放量約為32萬噸，氨氮排放量約2萬噸。
印染作為紡織業(yè)品加工的關鍵工藝環(huán)節(jié)，其廢水及相關污染物排放量占紡織品行業(yè)總量的70%~80%1噸保守染料可以發(fā)生15噸以上的廢水）
由此可見，無論是化學需氧量，還是氨氮主要的污染物，紡織行業(yè)都是中國最大的污染源之一，印染廢水也已成為全國水污染排放的主要來源之一。
近日，廣東省第一生態(tài)環(huán)境維護督察組進駐“牛仔服裝之鄉(xiāng)”中山大涌鎮(zhèn)，該地區(qū)水環(huán)境污染問題十分突出。
水環(huán)境質量臨時劣V類、重度黑臭
印染廢水處置到底難在哪里？
多位業(yè)內人士介紹稱，大涌鎮(zhèn)牛仔服裝產業(yè)規(guī)模在廣東四大牛仔服裝名鎮(zhèn)中名列第三，牛仔紡織服裝企業(yè)約1600家，洗水設備3400多臺，洗水技藝其牛仔服裝產業(yè)的核心競爭力之一。 上海實驗室純水設備
大涌的洗水技藝在全國位于前列，但大涌鎮(zhèn)的水環(huán)境質量卻年年排名靠后。環(huán)保督察組發(fā)現(xiàn)，該鎮(zhèn)牛仔洗水產業(yè)低效、粗放發(fā)展，洗水企業(yè)集聚區(qū)周邊水環(huán)境問題突出，其中南村涌水質臨時為劣V類、安堂涌目前水質為重度黑臭。
環(huán)保風暴倒逼印染廢水處置再升級 中國“牛仔之鄉(xiāng)”或因污染問題陷入“關停潮”
安堂涌水體存在黑臭問題，總氮含量遠超越地表水
據了解，大涌的大型洗水企業(yè)多采取園區(qū)化經營的模式，園區(qū)統(tǒng)一處置污水。
某污水處置工作人員告訴記者，污水廠集中處置園區(qū)多家牛仔服裝加工企業(yè)排放的洗水等印染廢水。目前的進水大致分兩種：
一是以牛仔漂洗廢水為主的進水，廢水中主要污染物為浮石渣、短纖，以及從牛仔服飾上洗下染料、漿料和助劑等。二是以漿染、絲光、染色等高濃度印染廢水為主的進水，廢水中主要污染物為染化料、硫化物、漿料和助劑。
這些廢水成分復雜、有機物含量高、色度深、B/C較小、可生化性差。特別是近些年，隨著印染工業(yè)的不時發(fā)展以及服裝企業(yè)的工藝升級，新型復合染料，助劑大量使用，使得印染廢水的水質變得復雜，以往那些保守單一的處置方法已經難以滿足現(xiàn)階段達標排放的要求。
針對這一問題，近年來國內外開展了大量印染廢水處置技術的研究與應用，包括高級氧化、膜分離、高效耦合工藝等比如，有人提出利用納濾(NF-碟管式反滲透(DPO-高級氧化(AOP-低溫結晶相耦合的方法處置印染廢水。
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NF-DPO-A OPs-低溫結晶耦合工藝
需要客觀指出的僅從技術角度分析，這些技術固然效果拔萃，完全可以解決印染廢水中難降解COD去除問題，但實際上印染企業(yè)大多具有“微利、薄利多銷”特征，高端技術的應用勢必帶來投資及運行本錢增大的問題，不適用于利潤率偏低的印染企業(yè)。因此，現(xiàn)階段探索低成本、高效印染廢水處置技術迫在眉睫。
印染廢水如何高效、低成本處理
9種常用技術優(yōu)缺點對比
印染廢水處置是一個“古老”課題，但在不同的時期總會有不同地新問題不時涌現(xiàn)。
過去，印染過程中添加的助劑大多為天然易生物降解物質（例如淀粉）印染廢水經過物理法、化學法和生物法（或聯(lián)用）處置即可達標排放。
◎ 物理法中使用最多的物理吸附法和膜分離法。
物理吸附法常采用活性炭對水溶性的染料進行吸附，但活性炭吸附容易達到飽和，需要進行再生，而再生費用較高，因此該方法一般適用于深度處置或者濃度低、水量較小的廢水處置。 上海實驗室純水設備
膜分離法是運用不同孔徑大小的半透性膜，將不同粒徑大小的混合物進行過濾分離，該方法出水穩(wěn)定，效果好，但分離膜的重復利用率低，并且膜的本錢高，因此該技術很難大面積推廣。
◎ 化學法主要包括化學混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。
化學混凝法是依靠分子間的相互作用，使廢水中小分子懸浮物、膠體物質等形成大分子顆粒物，再通過沉淀或氣浮的方式將其去除。混凝法處置本錢小，操作簡單，但該方法需要對泥渣進行二次處理，且對于水溶性高的染料脫色效果不好。
臭氧氧化法對于處置廢水色度和降低COD有較大優(yōu)勢，但臭氧發(fā)生器本錢較高，且運行管理要求嚴格，使臭氧氧化法在實際運用中效果不穩(wěn)定。
光催化氧化法是通過光催化劑發(fā)生自由基，將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水，由于目前光催化劑對太陽光的利用率低，限制了其在印染廢水處置中的應用。
◎ 生物法主要包括好氧處理法、厭氧處理法、厭氧—好氧法、生物強化技術。
好氧處置法又包括活性污泥法和生物膜法。其中，活性污泥法對廢水有機物去除效果較好，并能去除局部色度，處置后出水水質較好，本錢較低，但易發(fā)生污泥膨脹等現(xiàn)象。目前隨著人工合成染料和漿料助劑的大量使用，采用單一好氧處置已無法取得較好的COD和色度去除效果。
厭氧處置法不只可用于處置高濃度有機廢水，也可應用于中、低濃度有機廢水處置，盡管自身對有機物的去除效果不及好氧處理法，但可提高廢水可生化性，改善后續(xù)生物處置效果。針對印染廢水，厭氧生物處置可以打破染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基等，但對活性染料中間體芳香胺等處置效果很差。
厭氧—好氧法處理是紡織印染廢水處置應用最為普遍的一種處理方法，具有COD去除率高、脫色效果好、運行穩(wěn)定、耐沖擊負荷能力強等特點。其主要通過厭氧生物處置過程將印染廢水中大分子難降解有機物分解為易生物降解的小分子有機物，改善廢水可生化性，有利于后續(xù)好氧生物處置對有機物的高效去除。實際應用中，有人利用厭氧生物轉盤—好氧移動床膜生物反應器處置偶氮染料廢水，取得了較好的去除效果。
生物強化技術是根據廢水處置體系中微生物組成及環(huán)境條件，投加具有特定功能的細菌微生物，以改善廢水處置效率。所投加的微生物可以由原有處置系統(tǒng)中的微生物經過馴化、富集、篩選和培養(yǎng)后進行投加，也可以投加具有高效降解能力的外源微生物。該技術能夠有針對性地提高印染廢水中難降解有機物的去除效果，并取得良好的脫色效果。
現(xiàn)階段，印染廢水經過各種深度處置后，有些出水可基本滿足排放和回用標準的要求，但往往不夠經濟，處置本錢高，廢水回用率低。針對這些問題，處置印染廢水的實踐工作中，還需要注意以下3個方面。
1組合工藝的優(yōu)化。
組合工藝的目的于充沛發(fā)揮各組合單元的優(yōu)勢。典型的組合工藝如“廢水處置站出水→生物陶�！粞趺撋p層濾料過濾→陽離子交換樹脂軟化→出水”
但要特別指出的有同行發(fā)現(xiàn)臭氧出水中的剩余臭氧可能會破壞交換樹脂結構，使其失去交換能力，因此在工程中需要增加清水池，待臭氧分解完畢后再進入交換樹脂單元。實際應用中，需要著重關注不同組合工藝中不同單元間相互制約、乃至相互破壞的方面，以防止這些有利因素的影響。
2分質回用技術的開發(fā)。
印染廢水深度處置的主要目的之一是廢水回用。但由于不同工序回用水質的差別較大，若全部依照最嚴格的水質要求處置，勢必會造成資源浪費。
因此，企業(yè)應根據自身工序情況，綜合考慮水質和水量要求，選擇更為經濟的分質回用方式。
3生產過程與廢水處理的耦合。
印染加工過程中不同工序排出的廢水水質、水量都不同，有的廢水可生化性良好，張家港GMP純化水設備
如上漿工序產生的以淀粉為主的退漿廢水；有的污染較輕，如漂白廢水；有的色度大，如染色廢水。
實際應用中，應該根據廢水特點對不同工序的排水進行整合，選擇好廢水處置工藝，印染廢水高效、低成本處理的關鍵所在
「紡織印染行業(yè)節(jié)水工藝、技術目錄」發(fā)布
5個印染廢水低本錢回用建議：
印染業(yè)絕對是紡織業(yè)中的排放大戶”僅染色廢水的日均排放量就高達300萬～400萬立方米。如果將這些廢水全部回收利用，相當于節(jié)省出全國居民日均生活用水量的20%
但目前的現(xiàn)實情況依然是處置回用本錢和費用問題的制約，導致印染行業(yè)廢水回用率一直維持在缺乏10%低水平范圍。某地生態(tài)環(huán)保局調研分析發(fā)現(xiàn)，當?shù)卮蟛糠钟∪酒髽I(yè)所能接受的回用成本僅為0.5元/m3
針對印染行業(yè)利潤率偏低的現(xiàn)實和特點，很多水處置同行提出了一些接地氣的低成本處理的建議：
◎ 印染廢水處置回用中引入低成本、易于管理的生態(tài)處置技術
盡管保守觀點認為人工濕地等生態(tài)處置技術適用于COD偏低、易降解的生活污水及地表水體修復，但如果將印染廢水經過一定的生化預處置后再應用人工濕地技術進行處置還是具有較強的可行性。
比方，東華大學應用水解酸化-好氧-人工濕地組合技術在江西某地毯產業(yè)園有限公司建立了印染廢水生態(tài)處置回用示范工程，其生化和生態(tài)工藝水處置總成本僅為1.0元/m3左右，處置出水水質達到廠區(qū)生產工藝的用水要求，實現(xiàn)了廢水的零排放”
◎ 對現(xiàn)有常用印染廢水處置技術進行革新和改進
比方，可以利用低阻力、廉價的無紡布或紡織布替代膜生物反應器（MBR中的有機膜，使膜單元一次性投資大為降低，并能實現(xiàn)完全重力式過濾，節(jié)能效果突出。
此外，還有研究者開發(fā)了多金屬催化還原技術對慣例工藝出水進行深度處置。值得一提的該技術以在實驗室研究及蕭山某污水廠的中試研究中均取得了滿意的效果，且處置本錢僅約0.5元/m3
近日，為加快推廣應用先進適用節(jié)水工藝、技術和裝備，提升工業(yè)用水效率，相關部門發(fā)布《國家鼓勵的工業(yè)節(jié)水工藝、技術和裝備目錄（2023年）其中針對紡織印染行業(yè)提出了多種工藝技術：
環(huán)保風暴倒逼印染廢水處置再升級 中國“牛仔之鄉(xiāng)”或因污染問題陷入“關停潮”
◎ 基于雙級特種膜粘膠纖維酸性廢水回收再利用技術（適用于紡織染整行業(yè)酸性廢水處置利用）
該技術利用“沉淀池+多介質濾器+超濾系統(tǒng)”對廢水進行預過濾處理，再通過“特種酸性反滲透膜+普通反滲透膜”雙級反滲透進行深度處置，實現(xiàn)酸性廢水的回收再利用。
◎ 噴水織造廢水處置回用技術（適用于噴水織造廢水處置回用）
該技術集成生物流化床反應器、沼氣凈化貯存、回用水深度處置等單元，張家港GMP純化水設備
去除噴水織造廢水中主要污染物，確保回用水水質滿足要求，可實現(xiàn)水重復利用率85%節(jié)水效果顯著。
◎ 紡織印染高鹽高有機物污水源頭減量及污水處置技術（適用于印染廢水處置回用）
該技術集成棉印染前處理、活性染料無鹽染色、印花和印染廢水深度處置技術，通過酶退漿助劑和工藝替代保守的堿退漿工藝，采用高效無鹽染色、印染成套工藝裝備，降低染色和印花廢水中有機物污染物含量，再通過膜法再生技術和絲光強堿廢水純化等技術進行印染廢水深度處置，化學需氧量綜合去除率95%左右，廢水回用率達到85%以上。
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