印染废水组成分类及处理方法剖析

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一、前言

随着工业化进程的不断深入,全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来所形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境构成要挟。根据国家环保总局对我国水环境污染现状的统计与调查，我国的江河、湖泊及近海流域已普遍受到不同程度的污染，总体上浮现加重的趋势，造成污染加重的主要因素是工业废水和生活污水。纺织印染工业在生产过程中排放大量的废水和废渣会对环境产生污染，其中以印染行业生产过程中排放的废水对环境的污染最为严重。

并且排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物，以及加工过程使用的浆料、油剂、染料和化学助剂等，具有生化需氧量高、色度高、pH值高、难生物降解、多变化的特点。

废水中残存的染料组分，即使浓度很低，排入水体也会造成水体透光率和水体中气体溶解度的降低，会影响水中各种生物的生长，从而破坏水体纯度和水生生物的食物链，最终将导致水体生态系统的破坏。加之纺织品的产量和质量有了大幅度的提高，染料正朝着抗光解、抗氧化和抗生物降解的方向发展。所有这一切都导致了印染废水的治理越来越难，印染废水对环境的污染越来越严重。

二、废水来源废水中污染物来源

废水中污染物主要包括纤维织物中的夹杂物、纤维屑、染料、助剂、油剂。夹杂物、纤维屑以不溶物为主，通过混凝沉淀的方法可以去除，对水质影响不大。

染料是印染废水污染物的主要来源之一，染料种类繁多，生物可降解程度也各不一致。染料包括直接染料、还原染料、可溶性还原染料、不溶性偶氮染料、活性染料、硫化染料、分散染料、酸性染料、金属络合染料、阳离子染料、媒介染料、酞菁染料、氧化染料和缩聚染料等等。

直接染料：不依靠其它介质而直接染色，大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐(－SO3Na)和少量羧基钠盐(－COONa)。

不溶性偶氮染料：又称之为纳夫妥染料或冰染染料。一般先打底再显色，主要用于棉纤维的染色。对人体和环境有害，已被欧美市场拒用。

活性染料：一种含有能与纤维上的羟基、氨基或酰胺基发生共价键结合的活性基团的可溶性染料，目前广泛应用于棉、麻、丝、毛和化纤等纺织材料的印染。还原染料：不溶于水，它的分子结构中含有酮基，是一种在碱性的强还原溶液中生成隐色体而溶解后才能染色的染料。

可溶性还原染料：一般是由还原染料衍生而来的，是用还原染料经过还原及酯化而成的隐色体硫酸酯钠或钾的盐。与还原染料不同的是在染色的过程中一般不使用烧碱和保险粉。

硫化染料：含有2个或以上硫原子组成硫键(R-S-S-R)的染料，在染色过程中必需使用硫化碱。硫化染料价格低廉、氯漂牢度差，适用于棉、粘胶和维纶纤维的染色。

分散染料：是一类水溶性较低的非离子型染料，主要是低分子偶氮、蒽醌及二苯胺的衍生物，其特点是在分散剂的作用下，在溶液中为0.5-2微米分散颗粒。酸性染料：分子结构中含有磺酸基、羧基等亲水基团，其母体多为偶氮类、蒽醌类和三苯甲烷类。在酸性溶液中与纤维上的氨基结合，可以直接染羊毛、蚕丝和锦纶。

金属络合染料：分子由染料分子(大多是酸性染料)和金属原子络合而成，在中性或酸性溶液中染色。

助剂是印染废水的另一主要来源，助剂主要包括表面活性剂、金属络合剂、还原剂、氧化剂、分散剂、树脂整理剂和染色载体等；按用途分为以下类别：

润湿剂和渗透剂类；乳化剂和分散剂类；起泡剂和消泡剂类；金属络合剂类；

匀染剂、染色载体和固色剂类；还原剂、拔染剂、防染剂和剥色剂类；粘合剂和增稠剂类；

温和剂和防水剂类，上浆硬挺整理剂类，树脂整理剂荧光增白剂类；防静电类，阻燃整理类；

羊毛防缩和防蛀类，防霉防臭整理剂类，防油易去污类。

印染废水中含有少量油剂，主要来自煮炼废水和整理工序废水，含量少，对水质影响不大。

产水环节

按产品使用纤维原料的不同，纺织印染工业可分为：棉纺印染行业、毛纺印染行业、丝绸印染行业和麻纺印染行业。

产品原料棉纺印染行业毛纺印染行业丝绸印染行业麻纺印染行业纺织印染工业包括纺织和印染两个主要过程，纺织工艺包括纺纱、织造工序；毛纺染整行业、丝绸印染行业和麻纺印染行业一般均包括由纤维经过纺纱、织造、印花或染色和整理的全部工艺流程。

印染行业纺织工艺纺纱工序织造工序印染工艺印染工艺包括染色、印花、整理等工序。印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段(包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。每道工序排出的废水水量和水质都各不一致。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

印染工艺预处理退浆废水煮练废水漂白废水丝光废水染色处理染色废水印花处理印花废水皂液废水后整理处理整理废水

印染各工段废水水质

工废水序种类废水水质状况主要污染物特征退退浆浆废水各种浆料及浆料分解水量少、呈碱性、略带黄色，BOD、COD、SS寻常物、纤维屑、淀粉、碱、可达数千至数万毫克/升，总固体含量高，以淀粉为各种助剂浆料，BOD5/CODcr值为0.3~0.5；以PVA为浆料BOD5/CODcr值为0.1左右纤维素、果酸、蜡质、水量大，浮现强碱性，含碱浓度约为0.3％，水温高，油脂、碱、表面活性剂，深褐色，污染物浓度高，BOD、COD很高，寻常为含氮化合物几千至几万毫克/升煮煮炼炼废水漂漂白白废水丝丝光光废水漂白剂，少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠水量大，污染轻，BOD大约为200mg/L左右。碱、纤维屑、BOD、COD、SS含NaOH3%～5%，一般通过多效蒸发浓缩后回收，故排出量很少，但经屡屡重复使用后，排出的丝光废水pH仍在12～13，BOD、COD、SS均较高。染染色色废水剩余染料、助剂、浆料、水量较大，pH值>10，色深，COD值高，一般为表面活性剂300~700mg/L，BOD值较低，BOD5/COD小于0.2，SS小浆料、染料、助剂、氨氮强碱性、浓度很高，COD远高于BOD5，可生化性差，氨氮含量高印印花花废水整整理理废水剩余整理剂等水量较小，对整个印染废水的水质影响不大

总的来说，印染废水水量大、水质多变、色度高、碱度高、可生化性差，较难处理。目前我国印染行业的废水处理以生化处理为主，少数企业增加了深度处理回用工艺，这也是此类水处理的大趋势。

三、印染废水处理

印染废水处理包括降温调理、物化混凝预处理、生化降解、深度处理，在我国，目前基本采用混凝预处理加生化处理的二级处理工艺，处理达标后排放。

降温调理

印染废水的水温寻常较高，不能直接进入处理系统，需要进行冷却，降温柔调理一般都在调理池完成，假使水温过高，有没有场地建设大的调理池，可以在调理池上加冷却塔进行冷却。调理目的调理水量和水质，印染废水各工序产生的废水水质区别较大，需要先混合均匀，防止水质出现较大的波动，影响后续处理。

混凝预处理

混凝是向废水中投加混凝剂，使废水中呈分散态的不溶性染料和胶体物质相互凝聚，形成粒径较大的絮凝体，再通过自然沉淀的方法从水中去除，由于絮体的吸附作用，少量的溶解性有机物也会随沉淀被带出。分开出的絮体以初沉污泥的形式存在，一般同生化剩余污泥