印染廢水處理技術淺談

李曉艷

（西安思源學院 護理學院，陜西 西安 710038）

印染企業在生產過程中會將大量的廢棄染料、增色劑等排入水中，給周圍的環境造成了嚴重的污染，進而影響生態的穩定及人類的健康。嚴重的印染廢水問題不符合可持續發展要求，也不利于印染行業的發展。近年來，新型染料不斷推陳出新，在提高印染質量的同時，也給印染廢水的處理工作帶來了更大的挑戰。人們需要不斷地探究印染廢水的處理技術，以應對日益嚴峻的印染廢水污染現狀。

1 物理處理技術

1.1 吸附法

在眾多的廢水處理技術中，吸附法屬于物理處理技術中常用的一種方法。吸附法操作簡單、成本低廉，被廣泛應用在廢水處理工作中。吸附法主要是將有吸附能力的物質投放到廢水中，吸附廢水中的有害物質，達到凈化廢水的目的。其中，較為常見的吸附劑有煤炭渣、活性炭、硅藻土及膨潤土等多孔材料。材料的空隙越多，對有害物質的吸附能力也就越強。在上述多孔材料中，活性炭的表面積相對較大，對于異味、顏色、微小顆粒的吸附能力也相對較強。但是，大多數的吸附材料存在不可避免的缺點，比如吸附容量低、材料不可再生、對有害物質的處理不徹底等，在一定程度上制約了其應用。吸附法適用于吸附不溶性雜質，不能用于可溶性有害物質的吸附[1]。因此，國內外人員研究對吸附劑進行改造、創新，復合型吸附劑、微波竹炭科技等吸附劑的發明，也給今后的吸附工藝提供了方向。

1.2 膜分離技術

膜分離技術是利用半透膜將廢水中不同直徑大小的分子進行過濾、分離，達到凈化廢水的目的。其中，微濾與超濾兩種工藝可以分離大分子，在實際應用過程中常被用于納濾和反滲透工藝的預處理[2]。隨著膜分離技術的應用，不足之處也逐漸顯露出來，比如膜材料成本高、濃縮液會產生大量鹽等，給處理效果造成了較大影響，因此，并未廣泛應用于印染廢水處理中，膜分離技術仍需要改造、創新。

1.3 磁分離技術

磁分離技術是利用磁力將廢水中有害物質分離出來的技術。根據廢水中有害物質的性質，在需要處理的廢水中加入具有磁性的“磁粉”，有針對性地將不同磁性強度的有害物質聚集、吸附成團，然后將有害物質分離出目標水源。與多數化學、生物處理技術不一樣，利用磁分離技術分離有害物質，在分離的過程不會產生其他新物質，能夠確保所處理水質的潔凈程度。磁分離技術的處理工藝相對簡單，對于設備、人員的技術要求較低，適用于中小型的印染企業，但是其電化過程中需要消耗大量的電能，存在一定的成本問題。此外，磁分離技術對分散染料的廢水處理效果不是很理想，需要在電擊、氧化還原的同時添加絮凝劑。因此，磁分離技術不僅需要研發出更加高效的絮凝劑，還要加強設備耗能方面的控制，從而減少運行帶來的能耗成本。

2 氧化技術

印染廢水最為明顯的特點是帶有顏色，氧化處理技術在性質穩定、難以降解的廢水中具有良好的脫色效果。目前，較為常用的氧化技術有臭氧、高級氧化、Fenton處理、光催化技術等[3]。其中，臭氧利用其自身的強氧化性可通過直接或者間接的方式將大多數的有機分子污染物氧化降解。直接方式即臭氧與有機物發生直接的氧化反應，間接方式即通過具有強氧化性的HO·，使其與有機分子產生取代、加成、斷鍵反應，將有機污染物降解成小分子或者礦化。高級氧化技術是通過添加超臨界水、濕式催化過氧化氫、濕式空氣等產生HO·，對有機污染物進行氧化，去除廢水中的色基。Fenton技術就是利用Fe2+與H2O2進行反應產生有強氧化性的HO·，能夠有效破壞染料分子，達到脫色的目的。光催化技術通過利用半導體光催化劑進行化學反應，氧化并清除廢水中的污染物質，改善水質。目前，較為常見的光催化劑有鈦、鐵、鋅、銅的氧化物。上述氧化技術都需要通過化學反應來完成，需要嚴格的反應條件才能達到理想的效果，在實際應用中較難達到反應條件，制約了其應用范圍。

3 生物處理技術

與物理、化學處理技術的明顯區別在于，生物處理技術利用微生物自身的代謝來清除水體中的污染物，反應依賴微生物本身的酶來進行，如氧化還原酶、脫氫酶、水解酶等，在溫和的條件下，將高分子有機物分解成小分子有機物，從而實現廢水處理的目的。生物廢水處理技術無二次污染物產生，可再生，符合環保、節能的要求。根據微生物對氧氣的需要，分為好氧處理技術和厭氧處理技術兩種。

3.1 好氧處理技術

好氧處理技術是依賴好氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來完成處理工藝的過程。在處理過程中，需要向廢水中添加適當的營養物質來調節廢水的碳氮比、pH等，需要充入大量氧氣。好氧處理技術中最常用的是活性污泥法，主要包括吸附、氧化和混凝沉淀3個階段。將廢水中所含的有機物作為培養基，在有溶解氧的條件下，持續培養活性污泥，再利用其吸附凝聚和生物氧化作用凈化廢水。但是，好氧處理技術具有占地面積大，對水質變化大、生化性不佳的廢水處理效果不佳等缺點，且印染廢水中通常有是生物毒性的物質，使得該技術在印染廢水處理中的應用受到很大限制。

3.2 厭氧處理技術

在厭氧條件下，利用厭氧細菌本身的代謝特性，無需提供外源能量，就可以將廢水中的有機物分解、代謝和消化，不僅使廢水中的有機物含量大幅度減少，同時可以產生有能源價值的沼氣，變廢為寶，是一種高效的污水處理方式，符合當前可持續發展的環保要求。除了在一些諸如存在芳香胺等物質的廢水中效果不佳之外，厭氧微生物在各種濃度的廢水中都具有良好的應用效果。

單一處理技術的效果有限，多種技術的聯合應用可有效降低成本，同時還能提高廢水的處理效果，因而成為當前印染廢水處理的研究方向。為強化廢水處理效果，可以采用多種處理技術結合的方式進行廢水處理，如厭氧微生物和好氧微生物的聯合應用，可先使用厭氧微生物將廢水中的大分子分解成小分子，再利用好氧微生物將小分子降解。

生物強化技術是廢水處理技術的一個新的發展方向，通過向廢水中投入具有特定能力的微生物，達到清除廢水污染的目的[4]。該類微生物對于特定物質的分解能力較強，生物強化技術具有較高的針對性與適應性，特別是在處理較難降解的廢水方面，能夠補充其他廢水處理技術在特殊水質廢水處理方面的不足，但是，需要花費一定時間與成本進行微生物的篩選和馴化工作。

4 結語

可被人類直接或間接使用的水資源十分有限，水對于人類的生產、生活而言必不可少。當前的印染廢水處理技術應用在不同水質、濃度、流域，都具有良好的處理效果，同時也都存在著或多或少的缺陷。由此，印染企業要加強技術研究，提高印染廢水處理效果，保證排入水系的工業水能夠達到排放標準。