文献综述-印染废水水质特征及其处理方法.doc

1、文献综述题目：印染废水水质特征及其处理方法印染废水水质特征及其处理方法摘 要：印染技术在纺织行业中占据着重要的位置。近年来，我国印染行业处于一个飞速发展的阶段，其排放的废水量在各行业中位居前几位。由于印染废水中的污染物对环境和人体均有危害，其水质主要具有COD高、色度大、毒性强、难降解等的特点，因此对印染废水进行合理有效的处理，消除其环境及生物毒性已然成为一项亟待解决的重点难题。对于印染废水的处理方法，国内外学者已经有了众多的研究成果。本文从印染废水的水质特征和处理方法总结印染废水的处理现状。关键词：印染废水；水质；处理方法The character of printing and dyein

2、g wastewater quality and treatment methodsAbstract: Printing and dyeing in the textile industry occupies the important position.In recent years, Chinas printing and dyeing industry in a stage of rapid development. Presently, the amount of wastewater discharge printing and dyeing industry has in the

3、top ranks in each industry. Due to printing and dyeing wastewater pollutants in all have a harm to the environment and human body, and the characteristics of water quality was high COD concentration and chromaticity, so need to deal with printing and dyeing wastewater, eliminate the environmental an

4、d biological toxicity. In relation to treatment of printing and dyeing wastewater, domestic and foreign scholars have a wide range of the research.This text, summarize the actuality of dyeing wastewater treatment on the basis of water quality features and treatment of printing and dyeing wastewater.

5、Key words:printing and dyeing wastewater; water quality; treatment method1引言印染又称之为染整，是染色、印花、后整理、洗水等的总称。我国的印染行业一直处于快速发展的阶段，产量、规模均保持稳定的增长1。由于规模不断增大，我国的纺织印染废水成为我国工业系统的重要污染源之一2。统计显示，2008年纺织印染工业排放废水总量为23亿吨，位居全国各工业行业第3位，而其中80%的废水来自印染行业。由于助剂和染料的使用，尤其是PVA浆料等的使用，导致印染废水中COD浓度高、处理难度大。而且由于国内使用的助剂大多是国产，相较于具有权威的安

6、全检测证书的进口助剂，国内产品仅能提供生产企业盖章或某些院所的不含某种化学物质的简要说明，产品可信度不高3，在生态环保质量指标要求较高的地区，使用国内助剂很难满足环境要求。印染废水的废水组分复杂、COD浓度高、色度大，且随着染料工业的发展，新型染料、助剂及化学浆料被大量使用，使印废水呈现出难生物降解，抗光解等特性4。因此，只有确切了解印染废水水质特征，才能选定针对该废水合理有效的处理方法。随着国家对环境保护的日益重视，印染废水的排放标准日趋严格，因此如何做好印染废水的处理及排放，成为现今环保技术从业人员不断研究的重要课题。2印染工艺及其废水水质水量特点2.1印染工艺印染工艺根据对不同纺织面料，

7、不同的着色要求等，在具体的工艺上会有所差距。但其主要工艺工序主要包括：前处理阶段、染色工序、印花工序和后整理阶段5。其中前处理阶段包括烧毛、退浆、煮炼、漂白和丝光等工序。2.2水质及水量印染废水的水质因为原材料，生产工艺中使用的助剂、染料、整理剂等的不同，呈现出很大的差异。而其排放出来废水水质及水量特征主要取决于其不同的生产工序。(1)退浆废水：水量较小，但污染物浓度高。由于在退浆工艺中，一般采用碱退浆和酶退浆，或者使用酸及氧化剂与碱退浆、酶退浆联合使用，因此退浆废水一般呈碱性，水中含有各种浆料及其分解物和各种助剂，且在上浆时使用聚乙烯醇（PVA）为主的退浆废水，其COD很高而BOD低，可生化

8、性较差6。(2)煮炼废水：水量大，污染物浓度高，含有各种表面活性剂、碱、油脂和含氮化合物等，呈强碱性，水温较高。(3)漂白废水：水量大，但污染物浓度小，含有少量残余的漂白剂和一些有机酸。(4)丝光废水：水量少，碱度高，BOD、COD、SS均较高。(5)染色废水：因为着色率较低，该道工序产生水量较大且色度很高。水质因为使用的染料不同而不同，含有浆、染料、助剂和其它表面活性剂等，水质呈强碱性，COD较BOD高很多，可生化性较差。(6)印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高。由于废水中含有助剂、染料等物质，因此BOD、COD浓度均较高。(7)整理废水：水

9、量较小，污染物浓度也相对较低，主要含有油脂，纤维屑等7。总体而言，印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度大、B/C比较低、可生化性差和水量大7。3印染废水处理技术同大多数工业废水一样，印染废水的处理工艺主要包括预处理，生化处理，深度回用处理。其中预处理及深度回用处理的主要采用物化处理方法。根据国家环保要求，印染废水的水质控制指标主要是水中的BOD、COD、氨氮、色度以及pH，为了符合国家产业调整及指导政策，新的环保要求印染工业实现废水回用。3.1印染废水的物化处理印染废水的物化预处理主要是为了去除水中的色度，SS等物化指标，而物化深度处理是为进一步去除废水中的各种指标，使出水满足回用，直

10、接排放等高环境保护指标要求。印染废水的物化处理技术主要有混凝絮凝法、化学法和吸附法三种。3.1.1混凝絮凝法印染废水的混凝处理是目前应用最多的印染废水预处理技术。对废水中的SS、色度均有较好的去除率，对于COD的去除也有一定效果，适合作为印染废水的前处理工艺。常用的混凝剂主要有无机混凝剂、有机絮凝剂、生物絮凝剂等8。而各种混凝剂的对于印染废水的处理效果也不尽相同。无机混凝剂对于在废水中以胶体或悬浮状态存在的染料有很好的脱色效果，如分散染料和分子量较大的直接染料、中性染料9；而对于不易形成胶体微粒的水溶性染料如活性染料、酸性染料等的直接染料废水，无机混凝剂的混凝脱色效果则不理想。有机混凝剂主要有

11、表面活性剂、天然高分子及其表面改性混凝剂和合成高分子混凝剂等几种大类。目前，针对印染废水的水中污染物特点而进行改进的表面改性混凝剂对于使用相同类型染料的印染废水具有很好的脱色及SS去除效果，有些可以达到90%以上的去除率。而合成的高分子混凝剂则有着应用范围广，适应性强，用量小，形成的絮凝体利于固液分离等良好的性能。3.1.2化学法化学法是指通过化学反应去除印染废水中的污染物，使其转化为无毒无害的物质，包括药剂法、电化学法和光化学氧化法等。大量实践及研究证明，化学法对于去除印染废水中的各种污染物均有良好的效果。化学法主要是通过氧化或者还原作用，去除印染废水中的染料、助剂预计各种有机污染物等。对于

12、COD、BOD和色度有很高的去除效果。化学法可以作为印染废水的深度处理和预处理，然而由于化学法相对的处理成本要较高，因此，该方法一般用于印染废水的二级后处理或者深度处理。在药剂使用中，臭氧、氯气、次氯酸钠和Fenton试剂等均有用于处理印染废水的实践。一般使用较为广泛的是Fenton试剂，传统的Fenton法反应设备简单，适用范围广，但是氧化能力相对较弱，因此，国内外学者研究出了各种联合方式使Fenton法氧化能力大大增强，如Swam inathan K等10研究了光助Fentont体系对偶氮染料的脱色过程，张良林等11研究出了均相Fenton氧化-混凝法强化处理印染废水技术。另外，Ipek

13、Gulkaya等12利用少量的Fenton试剂处理印染废水后，然后再进行生化处理，可以经济有效的达到排放标准。电化学方法主要用于去除印染废水中的色度，利用电解氧化、电解还原和电解上浮等作用破坏分子的结构或者存在状态而达到脱色目的，同时去除水中部分的COD和BOD。印染废水的电化学处理在二十世纪80年代中期就已开始运用，国内外学者对其进行了大量的研究和应用。Demmin等人13研究了地毯印染废水的电化学处理，BOD和COD去除率达50%70%，色度去除率达到90%以上。Kirk等14的实验表明直接电解氧化法处理含苯胺染料的印染废水，苯胺染料的转化率达到97%，其中大部分被直接氧化成CO2，电解效

14、率在15%40%。景晓辉等15使用三维电极法进行了降解含活性染料的印染废水，获得了很好的实验效果，色度、BOD和COD均有很高的去除率，并且污染物降解彻底。电化学法能够彻底的破坏污染物的分子结构，无二次污染或者少二次污染，有着良好的应用前景，但是能耗较高成为电化学处理印染废水的主要缺点之一。所以如何在去除污染物的同时降低耗能一直是国内外学者的研究方向之一，也已经研究出各种方式。如三维电极就可以在一定程度上降低能耗16。光化学氧化法指水中有机物通过直接吸收光子而变为激发态分子，直接与O2反应或裂解为自由基再与O2反应后变为无害物质的方法。光化学氧化包括光激发氧化和光催化氧化两种，在印染废水处理中

15、，光催化氧化的研究应用要较为广范，一般是在水中加入一定量的半导体催化剂和氧化剂，在光照作用下进行氧化反应，如UV+Fenton、UV+H2O2等，在光催化氧化的情况下处理印染废水，要比单一投加氧化剂的处理效果，处理效率等方面要好很多17。然而由于印染废水的污染物较为复杂，部分污染物对于催化剂的中毒作用、催化剂的二次污染等原因局限了光催化氧化法在印染废水处理中的工业化应用。3.1.3吸附法吸附法目前是印染废水物化处理中应用最广泛一种技术。其原理是利用活性炭、膨润土等比表面积大的多孔性物质吸附废水中的染料和助剂等有机污染物，从而达到降低COD、SS和色度的目的。一般的操作方式是将吸附剂与废水混合，或者让废水通过吸附剂构成的滤床，使污染物被吸附或截留在吸附剂表面。吸附法所用的吸附剂主要有活性炭吸附剂、矿物吸附剂（如高岭土、膨润土硅藻土等18-20）、离子交换树脂吸附剂和天然废料吸附剂等各种吸附材料，来源范围广，易于获取。其中活性炭是应用最广的一种的吸附材料，其对印染废水中的阳离子染料、直接染料、活性染料等水溶性染料和水中的溶解性有机物有很好的吸附效果，但对于废水中的疏水性染料、悬浮颗粒物等则吸附性能欠好。而再生费用高等缺点，也使活性炭吸附应用受到限制。对于吸附法的改进，主要是开发新的吸附剂和对传统