印染廢水處理——深度除COD、脫色

印染廢水是主要的有害工業(yè)廢水之一，主要來源于染料及染料中間體生產(chǎn)行業(yè)，由各種產(chǎn)品和中間體結(jié)晶的母液、生產(chǎn)過程中流失的物料及沖刷地面的污水等組成，印染廢水處理——深度除COD、脫色也成了亟待解決的問題

我國是染料生產(chǎn)大國，紡織染料工業(yè)近年來快速發(fā)展，目前我國各種染料產(chǎn)量已達 90 萬噸，染料產(chǎn)量占世界60%左右。

根據(jù)染料的不同特性可對染料進行不同的分類，根據(jù)染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)可將染料分為：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、雜環(huán)染料

傳統(tǒng)的水處理工藝對這些染料處理效果不是很好，含有重金屬的染料大都含有鉻，而鉻具有致癌性，分散染料在溶液中不以離子形式存在，許多分散染料具有生物積累性，且分散染料化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，生物可降解性差，因此，傳統(tǒng)的水處理生物處理系統(tǒng)對分散染料的去除效果很差

一、印染廢水的特點

在染料生產(chǎn)過程中如磺化、硝化、重氮化、還原、氧化以及酸（鹽）析等工序中都有大量的污染物產(chǎn)生。

據(jù)估計，在染料生產(chǎn)中有 90%的無機原料和 10%~30%的有機原料轉(zhuǎn)移到水中，污染物濃度高，廢水成分復(fù)雜，含有大量的有機物和鹽份，具CODcr高，色澤深，酸堿性強等特點，一直是廢水處理中的難題，已成為環(huán)境重點污染源之一。

染料廢水有如下特點：

（1）廢水中的有機物絕大部分是以苯、萘、蒽、醌等芳香團作為母體，且?guī)в酗@色基團，顏色很深，色度達 500~500000，有很強的污染性；

（2）由于生產(chǎn)過程及分子結(jié)構(gòu)的需要，染料物質(zhì)及中間分子往往含有極性基團，增強了水溶性，使物質(zhì)流失量大；

（3）染料廢水多呈酸性，也有的呈堿性，一般含鹽量都很大；

（4 ）由于人們對五彩繽紛的色彩需要越來越高，染料的品種越來越多，并朝著抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向發(fā)展，使得這些廢水越來越難以用一般的水處理系統(tǒng)處理；

（5）染色廢水的色澤一般較深，且可生化性差，此外，在印花工藝中廢水中除含有大量染料、助劑外還含有大量漿料，因此廢水的BOD5和 COD都比較高。

二、印染廢水的處理

1.膜分離法

膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進行選擇性透過的方法的統(tǒng)稱，常用的膜分離方法有滲析、電滲析、超濾和反滲透

但膜分離技術(shù)由于濃差極化、膜污染及膜的價格較貴，更換頻率較快，使處理成本較高，從而嚴重阻礙了膜分離技術(shù)的更大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用

2.萃取法

萃取法處理染料廢水是利用不溶或難溶于水的溶劑將染料分子從水中萃取出來。常用的萃取法有溶液萃取、電泳萃取、液膜法等

3.輻射法

微波輻射是輻射法中常用的處理染料廢水的方法

但該技術(shù)存在的主要難題是用于產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高，而且該法的能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。因此該法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作

4.氧化法

氧化法也是含染料廢水處理常用的方法，目前主要有：高溫深度氧化法、化學(xué)氧化法和光催化氧化法

其中光催化氧化技術(shù)在染料廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有良好的市場前景和經(jīng)濟效益

5.混凝法

混凝法是廢水處理的常用方法，主要有混凝沉淀法、混凝氣浮法

6.生物法

生物法在染料廢水中的應(yīng)用較為廣泛，生物法具有處理效果好、運行費用低等優(yōu)點

但由于技術(shù)方面的原因，該法運行不穩(wěn)定，適用性不廣，受外界因素的影響較大，在實際應(yīng)用中受到了一定程度的限制

7.吸附法

染料廢水的吸附脫色有兩種機理：吸附和離子交換，吸附效率受很多理化因素的影響，如染料—吸附劑的相互作用、吸附劑的比表面積、吸附劑的顆粒尺寸、溫度、pH值和吸附時間等

三、行業(yè)客戶需求

染料廢水的特性決定了該類無法通過傳統(tǒng)的處理方法達到排放標準，因此可以使用海普功能材料開發(fā)的吸附法處理該類廢水，以達到處理效果與經(jīng)濟成本的平衡是染料廢水處理中的一個發(fā)展方向

產(chǎn)生染料廢水企業(yè)客戶對廢水處理的需要包括以下三點：

（1）高效、穩(wěn)定的去除廢水中的COD、色度等處理到排放限值以下；

（2）一次投資費用低、運行費用低、設(shè)備操作維護方便；

（3）工藝先進可靠、無二次污染。

四、海普印染廢水處理工藝廠家及應(yīng)用案例

海普吸附工藝的原理是利用我公司開發(fā)的特種吸附材料對要去除的組分或物質(zhì)進行選擇性吸附，當吸附飽和時，再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進行，

海普印染廢水處理工藝廠家及應(yīng)用案例

1.山東某企業(yè)要求處理后廢水中COD含量低于500mg/L，實驗處理效果表明采用吸附處理，廢水中的COD可以穩(wěn)定小于500mg/L

在保證達到客戶的要求的同時留有一定的安全余量，能有效防止入料廢水的水質(zhì)波動造成出水不達標，染料廢水吸附處理效果如表所示

該企業(yè)生產(chǎn)過程每天產(chǎn)生100噸染料廢水，經(jīng)過吸附處理后，廢水中COD可以達到排放要求，該企業(yè)已經(jīng)采用江蘇海普功能材料有限公司的吸附劑和工藝包，目前吸附系統(tǒng)運行平穩(wěn)

2.一印染企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)過生化和多種過濾后，出水COD還是遠高出排放要求，同時色度高，需要進一步處理

使用海普的特種吸附材料對廢水進行實驗，結(jié)果顯示能針對性地將廢水中的難降解的有機物從廢水中分離出來，吸附出水能達到排放標準

處理前后對比如下圖

3.一紡織企業(yè)生產(chǎn)過程每天可產(chǎn)生~2500t廢水，政策規(guī)定，印染行業(yè)的廢水回用率必須要達到60%，該企業(yè)現(xiàn)有的廢水處理工藝，生化尾水COD超標，達不到回用標準

根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)需要，采用海普的特種吸附材料配合吸附工藝處理該廢水，能達到回用要求，在解決企業(yè)廢水處理難題的同時，減少了廢水委外處理的費用和補加新水的費用，有明顯的經(jīng)濟價值

五、海普工藝的核心優(yōu)勢

目前對于染料廢水的處理方法無論是從處理效果還是其操作成本都有各自的缺陷。 

膜分離法存在著膜污染及膜的價格較貴，更換頻率較快，處理成本高等問題。

萃取法的缺點就是萃取劑消耗量大，而且萃取物分離比較困難，噸水處理成本高，無法大水量連續(xù)處理。

輻射法是一種尚未成熟的技術(shù)，能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。

混凝法、氧化法、生物法無法一次性達到規(guī)定排放要求，且無法穩(wěn)定達標排放。

而吸附法能將染料廢水中的有機物有效的去除到排放限值以下，是一個處理染料廢水經(jīng)濟、有效的方法。吸附法的優(yōu)點有以下幾點：

（1）穩(wěn)定達標排放，可以有效緩解企業(yè)環(huán)保壓力；

（2）對企業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的廢水采樣樣品進行實驗，以科技為基礎(chǔ)，實驗為依據(jù)來設(shè)計吸附工藝，廢水和工藝之間的匹配度高；

（3）設(shè)備占地節(jié)省、結(jié)構(gòu)緊湊，土建和設(shè)備投資少；脫附劑多次套用、逐級提濃，藥劑利用率高，運行費用低；

（4）可實現(xiàn)模塊組件形式，能根據(jù)生產(chǎn)能力靈活調(diào)節(jié)，安裝方便；

（5）工藝先進、成熟，無二次污染，有強大的技術(shù)實力和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗。