光催化技术成功解决印染废水污染

印染企业是典型的加工企业，需要消耗大量的染料、助剂、基本化工原料和煤、水、电等。在生产过程中，不可避免产生废弃物，特别是生产废水，是印染行业的主要污染物。

当今世界，水资源、能源紧缺。该废水经过酸析处理后可使COD去除率大于65%，BOD5/COD提升到0。印染企业生产所需要的大量的基本化工原料，在其本身产出的过程中同样消耗了大量的能源，并对环境造成了污染。所以，对废弃物的治理是印染企业不可缺少的生产环节。如何节约资源，减少染料和化工原料的用量，关系着企业的经济效益，也关系着环境的效益。

g效***组合技术获突破

2005年10月底，武汉科技学院与武汉方元环境科技股份有限公司联合开发研究的拥有自主知识产权、能有效解决纺织印染废水处理与回收利用的新工艺和核心技术，在上海兴建的高温印染废水处理工程刚刚竣工。冷却水可使用新鲜的工艺用水，这样就利用了一部分热能对生产工艺用水进行预热，从而，一方面降低了废水的水温，另一方面提高了生产工艺用水的水温，节约了加热新鲜工艺用水的蒸汽，达到节约生产成本的目的。他们在福建兴建的第二家同类型工程的前期设计日前又顺利展开。

***每年排放的大量高温印染废水，既污染了环境、浪费了大量的水，还流失了巨大的热能。目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有：格栅、筛网、沉砂、调节水量及水质、降温等工艺组成。据了解，这项获得重大突破、国内唯y的工艺和核心技术“无极紫外光催化氧化”技术，是来自***863重大专项新型g效***组合技术的z新研究成果。武汉科技学院副院长、海归博士曾庆福***，自上世纪90年代就开始了该课题的研究，先后主持完成了***“九五”***攻关项目印染废水光化学脱色技术及设备研究，以及***攻关项目间歇式染色废水光催化脱色回用技术及设备中试等等。

这项研究中，他们利用微波激发等离子体及其协同氧化、凝聚共沉淀集成技术，以微波诱导作用及适配的吸附催化剂为核心，针对不同的水质，形成分级处理的协同工艺。而接触氧化工艺通过充氧曝气和好氧菌胶团的作用，进一步氧化分解水中污染物质，并通过二沉池的污泥回流，提高生化系统污泥活性。其无极紫外线光源的工作时间大于15000小时，催化剂寿命大于6个月；应用***组合新技术系统处理针织、印染废水时，COD去除率大于90%，TOC去除率大于80%，色度去除率大于95%，SS去除率大于97%；处理针织废水出水可直接用于水洗回用；处理印染废水出水达到一级排放标准；处理成本低于2.0元/吨。

这种技术在治理纺织废水污染的同时，达到了节约用水的目的，同时还节约了大量热能。其缺点是泵高速旋转产生的剪切力，会使某些微生物细j体失活，而且一般条件下，为减少污染物在膜表面的沉积，由循环泵提供的水流流速都较高，因此动力消耗也较大。经测算，如果***10万台平洗机、溢流染色机排放的废水都用此技术治理，可以节约水费等60亿元人m币。根据测算，平洗机逆流漂洗水温常高达85℃以上，蕴含可观的热能价值，处理回收1吨这种水可增收10元左右，一台平洗机一天可增收热能价值2000余元。该工艺及核心技术已获得发明专利2项，实用新技术专利1项。

印染废水处理厂印染废水处理厂印染废水处理厂印染废水处理厂

国内无机膜处理印染废水的研究现状

在纺织工业产生的各种废水中以印染废水污染 较为严重。表1废水水质及排放标准项目CODCr/mg·L-1BOD5/mg·L-1色度（倍）pH废水水质2600～10000600～3000200～1200gt。这些废水主要来源于印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序,具有水量大、有机污染 物含量高、色泽深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。印染废水的处理方法很多,归纳起来有物理法、化学法、生物方法以及这三种方法的 组合[1~2]。膜分离技术作为物理法的一种被广泛的 应用于印染废水的处理。膜分离技术处理印染废水 主要是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的的,改变了以前废水处理过程复杂,污染严重,能耗高的局面,使印染废水处理相对简单,无二次污染,而且能回收可再利用物质,具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点。

用有机膜处理印染废水国外已有20多年的研 究历史,工业化应用也近10年。③混凝沉淀与厌氧好氧的组合工艺处理牛仔纱线浆染废水是一种非常有效的工艺。国内20世纪70年代后期已有工厂用醋酸纤维超滤膜回收染料,但由 于印染废水含有大量的酸碱等腐蚀性物质,且温度较高,有机膜的应用受到限制[3~4]。无机膜具有化 学稳定性好、耐高温、抗微生物能力强、机械强度高、 孔径分布窄等优势,已经获得快速发展,广泛应用于化工、食品、y药、环保等行业的分离过程[5~6],显示 了其独特的优势和广阔的前景。早在1984年, Brandon利用多孔管式不锈钢支撑体上涂上Zr (OH)4-b烯s的动态膜处理b烯纤维燃料废水。近年来采用无机膜处理印染废水中也有一定应用。

笔者主要针对国内报道的,用于处理印染废水的二 氧化钛膜、陶瓷膜、炭膜及动态膜的作用原理、研究现状等方面进行了综述。

印染废水的无害化处理

印染行业是典型的高耗水产业每年需消耗近亿吨的工艺用软化水。通过向曝气池中投加铁盐、活性碳等吸附物质，可延长难降解物质在系统内的停留时间，提高曝气池的活性污泥浓度，降低污泥负荷，从而提高了系统的脱色率和COD去除率。印染废水来源及污染物成分十分复杂，具有水质变化大、有机物含量高、色度高（主要为有色染料）等特点，直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害，同时造成水资源的浪费。随着***和社会对环境保护要求的日益重视和对可持续发展的要求，传统的处理方法已越来越难以满足生产和环保的要求。

印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、酸、碱及无机盐等，成分复杂且排放量大，色度高、碱度大、PH较高，生物难降解物多及多变化，被公认为是***难治理的主要***废水之一。鉴于无机陶瓷膜具有以上诸多优点以及国内外发展陶瓷膜的经验,无机陶瓷膜在我国的应用领域极其广泛。混凝法处理印染废水具有处理效果良好，成本低等优点，因而成为处理工业废水的重要手段。

膜分离技术是一种新型***、环保的分离技术，近年来，随着膜分离技术在国内的不断发展和进步，使得现代高科技的膜分离技术（主要有超滤、纳滤和反渗透技术）已在印染工业中得到了广泛成功应用，并产生了良好的经济和社会效益，为印染行业的技术革新带来新机遇。脱硫废水经过沉淀后，澄清液再投加***进行酸析处理，同样控制pH在3。

废水和物料的回收利用，虽然是减少印染废水污染的根本出路，然而；目前国内外还远未达到应有水平，印染废水仍以无害化处理为主，印染废水的水质特点，主要是COD和BOD高，以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准；国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理，应用***广的是生化处理法，国内一般印染废水，多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施，大部分是采用完全混合活性污泥法，即废水和回流污泥进入曝气池后，与池内原有混合液得到充分混合。(2)膜组件可以通过分离出废水中的聚乙烯醇、染料、羊毛脂、油剂等污染物来降低废水的COD，在处理废水的同时回收化工原料。这一方法，较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点，得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统，有加速曝气法和延s曝气法两种，废水量大的用延s曝气法较多，废水量较小的，则以加速曝气法为主。

实践证明，用生物处理印染废水，BOD去除率一般为85~90%，并能使可溶性的BOD变成不溶性污泥而分离去除。热干化过程的高温灭菌作用很彻底，产品可完全达到卫生指标并使污泥性能全m改善，产品可作替代能源。同时还能去除部分色泽和悬浮物，降低pH值。为了解决生化处理后脱色问题i采用活性炭吸附法，可去除废水中很多种类染料和可溶性有机物。对非水溶性染料废水的色度，如硫化染料，还原染料和分散染料，可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除