【集萃網(wǎng)觀察】2007年，國家發(fā)改委和國家統(tǒng)計局聯(lián)合對年銷售收入 3000萬元以上的2080戶大中型紡織企業(yè)的能源消耗、用水、排放廢水情況和節(jié)能減排工作進行專項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2006年印 染企業(yè)能源成本占生產(chǎn)總成本的20%左右，僅次于染化料，百米印染布取水量平均為2.66 t，是國外同行業(yè)的2倍；水重復利用率平均為31%，處于較低水平。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國日排放印染廢水量約為3000~4000 kt，隨著印染工藝的發(fā)展，新型染料和助劑等難生物降解的有機物進入印染廢水，增加了印染廢水的處理難度。然而，印染行業(yè)準入門檻和排放標準卻在逐漸提高，2008年3月1日起，國家發(fā)改委發(fā)布的“印染行業(yè)準入條件”(發(fā)改委2008年第14號公告)正式實施；國家 環(huán)保部組織的按紡織產(chǎn)品細分的印染行業(yè)污染物排放標準也正在緊鑼密鼓地編制之中。由于節(jié)能減排已成為各級政府和行業(yè)的管理目標，印染行業(yè)正面臨著空前的壓力，印染廢水的深度處理與回用已經(jīng)成為印染企業(yè)能否生存發(fā)展的關鍵環(huán)保指標，印染行業(yè)迫切需要一些低成本、高效的廢水深度處理與回用技術。
1印染廢水深度處理及回用技術現(xiàn)狀
目前，國內(nèi)外對于印染廢水的深度處理大多集中在高級氧化、強化絮凝、膜分離及活性炭吸附等方面，以去除常規(guī)處理出水中殘存的污染物質(zhì)。
1.1高級氧化技術
高級氧化技術深度處理主要是利用各種活性自由基進攻 有機分子并與之反應，從而破壞有機物分子結構達到氧化去除 有機物的目的。當前高級氧化技術研究應用主要集中在光催化 氧化。
光催化氧化法是將特定光源與催化劑聯(lián)合作用對廢水進行降解處理的過程。根據(jù)液相中的介質(zhì)可分為非均相和均相光催化氧化處理技術，其中非均相光催化氧化技術以TiO2催化劑為代表，包括納米型、膜型和負載型。楊克蓮等采用納米 TiO2多孔微粒陽光降解技術對活性藍染料進行降解發(fā)現(xiàn)，在 陽光下1～2 h后，CODCr去除率達到84.6%[1]；涂代惠等采用膜光催化技術對印染廢水進行處理發(fā)現(xiàn)，COD、色度和陰離子表面活性劑去除率分別為68.4%、89.1%和87.45%[2]。盡管非均相光催化氧化技術對印染廢水及有機污染物的處理效果較好，但處理后TiO2難于回收且產(chǎn)生自由基的量子效率較低，另外以半導體作為光催化劑對太陽光利用不高的缺陷使其很難工業(yè)化。
均相光催化氧化處理技術具有無污泥產(chǎn)生、無有害氣體排放的特點，但對水溶性的染料(活性染料、酸性染料和直接染料)廢水單獨使用紫外光或太陽光降解的速度較慢，且脫色作用不顯著。近年來，為了提高光的催化效果和經(jīng)濟效率，在光的催化體系中加入光活性物質(zhì)如草酸鐵等，以鐵的草酸鹽絡合物/雙氧水為媒介進行光催化降解有機物[3-4]。但是這種方法也 存在缺點，因為草酸鐵對太陽光的吸收利用只占了太陽輻射的 l8%。 1.2強化絮凝技術
強化絮凝包括為提高常規(guī)絮凝效果所采取的一系列強化 措施，它是去除膠體物質(zhì)、實行固液分離的主要手段之一。絮凝劑的選擇是強化絮凝成功與否的關鍵因素。潘碌亭等[5]采用具有催化氧化耦合作用的絮凝劑COF對印染廠生化出水進行強化處理試驗研究，結果表明，當COF投量為120 mg/L、沉淀時間為90 min時，絮凝強化處理工藝對COD、色度、SS的平均去除率分別為70%、90%和85%。范大和等[6]處理絲綢印染廢水發(fā)現(xiàn)，兩性殼聚糖的絮凝性能優(yōu)于羧甲基殼聚糖、殼聚糖季銨鹽、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺，在pH為5.0～6.0、兩性殼聚糖絮凝劑的質(zhì)量濃度為90 mg/L時，廢水的COD去除率可達76.8%。壯亞峰等[7]往鎂鹽中加入適量復配劑淀粉、并以CaO為堿化劑制得氫氧化鎂－淀粉復合絮凝劑，該復合絮凝劑對印染廢水具有良好的脫色效果。陸雪良等[8]以雙氰胺、甲醛、氯化鋁為主要原料，加入添加劑合成了雙氰胺一甲醛聚合物(DF)一聚合氯化鋁(PAc)復合絮凝劑，它對印染廢水的絮凝脫色效果明顯好于PAC和DF絮凝劑。許佩瑤等[9]以 FeCl3和硅酸鈉溶液為主要原料，在不同堿化度、不同硅鐵體積比的條件下制備出一系列聚鐵硅絮凝劑，結果發(fā)現(xiàn)堿化度為 1.0，Si/Fe體積比為1∶30時，對印染廢水的絮凝效果最好。林親鐵等[10]以硫酸鐵、硅酸鈉、硼砂和聚丙烯酞胺為主要原料制備了無機一有機復合絮凝劑,當Si/Fe為1.5/1、PAM濃度為250 mg/L、Si/B為3.5/1時對印染廢水的絮凝效果最好。強化絮凝效果的另一個關鍵是染料本身。水溶性染料的絮凝效果與其在水中的存在狀態(tài)密切相關，而染料在水中的存在 狀態(tài)又取決于其分子結構與物理化學特性。弱酸性染料一般為單偶氮或雙偶氮類，常溫下在水溶液中以接近膠體的狀態(tài)存在，易被絮凝除去，且在pH為3-10的較寬的范圍內(nèi)均具有良好的脫色效果。還原性染料分子結構的基本骨架是分子量較大的多環(huán)芳香族化合物，疏水芳香環(huán)多而親水基團少；分散染料常具有偶氮、蒽醌骨架，分子中含-O-、-NH-等極性基團而無-SO3H、-OH等親水基團，這兩類都屬于非離子型的疏水性染料，在水中溶解度極小，穩(wěn)定性較差，絮凝劑加入后易發(fā)生凝聚而被除去，且所需絮凝劑劑的量較少。直接染料和活性染料在水中溶解性較好，多以接近真溶液的狀態(tài)存在，即使絮凝劑的投量較大，脫色率也很低[11]。
1.3膜分離技術
膜分離技術利用特殊制造的多孔材料的攔截能力，以濃度 梯度、電勢梯度及壓力梯度作為推動力，通過膜對混合物中各組分選擇滲透作用的差異對其進行分離，它可有效脫除印染廢水的色度、臭味、各種離子、大分子有機物。膜分離技術主要包括反滲透(RO)、納濾(NF)、超濾(UF)及微濾(MF)、膜生物反應器(MBR)。 霍彥強等[12]采用螺旋形聚醚砜中空纖維超濾膜處理洗毛廢水，COD、濁度去除率和羊毛脂截留率分別約為91.0%、99.2%和91.7%。
鄭祥等[13]用膜孔徑為0.22μm的聚偏氟乙烯中空纖維微濾膜制成膜組件，與厭氧反應器組成聯(lián)合工藝，對COD、BOD5、色度、濁度的平均去除率最高可以達92.1%、98.4%、60.7%、99.3%，出水水質(zhì)滿足《生活雜用水水質(zhì)標準》(C 25.1—89)。
Z.Badani等[14]采用分離式膜生物反應器處理印染廢水，COD、色度的去除率分別達到97%、70%以上。 M.Birk等[15]研究了進水pH對A/O膜生物反應器處理印染廢水效果的影響，當進水COD為1380～6033 mg/L，pH為 6.36-9.67范圍時，COD去除率在60%～90%，色度在87% 以上。
1.4活性炭吸附技術
吸附法是利用某些比表面積巨大的物質(zhì)吸附印染廢水中的污染物，從而去除部分廢水中污染物的方法。吸附劑種類很多，其中最常見的是活性炭�；钚蕴课⒖锥�，大中孔少，比表面積高達500～600 m2/g，具強親水性，具有很強的吸附脫色性能，特別適合分子量小于400的水溶性染料的脫色吸附。由于分子間偶極距和變形性的差異，活性炭對不同染料的吸附能力大小是：堿性染料＞酸性染料＞直接染料＞硫化染料，活性炭對堿性廢水的脫色率超過90%，對酸性染料廢水的脫色率 30%～40%[16]�；钚蕴窟�能吸附水中的多種可溶性有機物和金屬離子，但不能吸附水中的膠體、懸浮固體和不溶性染料[17]。 2展望
盡管單種處理方法在某些方面有技術優(yōu)勢，但在工程應用中都存在一些問題，其中高級氧化技術存在的主要問題有：(1 反應條件苛刻、選擇性差，對周圍環(huán)境的要求較高；(2)催化劑費用太高，而且容易流失，易造成二次污染；(3)光源利用 效率不高，使用壽命不長。強化絮凝法存在的主要問題包括：(1)絮凝劑本身含有毒性單體，易對水體產(chǎn)生二次污染；(2)易受水體pH的影響；(3)絮凝劑與有毒有害物質(zhì)接觸不充分、反應效率低，導致了處理成本的增加。
膜分離技術存在的主要問題表現(xiàn)在：(1)一次性投資較高； (2)膜使用壽命過短；(3)膜抗污染性能力不強。活性炭吸附存在的問題表現(xiàn)在：(1)有機物相對分子質(zhì)量的分布狀況對活性炭處理效果的影響較大，炭種難確定；(2)活性炭易飽和，再生成本高。
目前，利用單一的處理方法很難達到印染廢水深度處理與 回用的目的，深度處理與回用越來越強調(diào)將各種方法結合起來，且需要對源水進行分析，辨識有毒有害物的關鍵控制過程與影響因素，經(jīng)深度處理后的尾水需從分質(zhì)回用的角度考慮�？梢哉f，從清潔生產(chǎn)與分質(zhì)回用角度考慮，探索處理出水水質(zhì)好、工藝運行持續(xù)穩(wěn)定和安全可靠、運行成本低的集成工藝技術體系是印染廢水深度處理回用技術今后研究的主要方向。
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