我國是印染紡織大國，而印染行業(yè)又是工業(yè)廢水排放大戶，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國印染廢水每天排放量為3.0×106~4.0×106t。印染廢水具有水量水質(zhì)變化大、有機污染物含量高、色度深、pH波動大等特點，過去常采用成本較低的生化法處理即可滿足較低的排放標準。
近年來，隨著難生物降解的聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纖維素(CWC)、表面活性劑和新型助劑的大量使用，同時由于印染行業(yè)需求染料向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展，COD質(zhì)量濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000~3000mg/L，導致印染廢水的處理難度大大增加，單獨采用生物處理工藝往往達不到排放標準。為此，將物化法與生化法結(jié)合處理該廢水。結(jié)合形式包括：(1)通過物化法的預處理來降低廢水中難降解污染物的含量，減少生物毒性，并提高可生化性，廢水再進入生化處理裝置;(2)印染廢水在經(jīng)過生化處理后，再通過物化法深度處理。近年來將物化法與生化法聯(lián)合處理印染廢水的耦合技術(shù)已經(jīng)成為其主要的發(fā)展方向。有關(guān)廢水的生化處理方面的研究已有很多，小編僅針對印染廢水的物化處理技術(shù)做一介紹。
1、處理印染廢水的物理方法 常用的處理印染廢水的物理方法主要包括吸附、混凝、膜處理等。通常地，吸附和膜處理技術(shù)作為生物處理的深度處理技術(shù);而混凝技術(shù)視具體情況可以放在生物處理工段的前面，也可以放在后面。這些技術(shù)都可取得較好的效果。不過一般來說此類技術(shù)只是對廢水中的污染物進行了相間轉(zhuǎn)移，并沒有從根本上消除污染，而且相應材料消耗較大，增加了處理成本，限制了大范圍的推廣應用。 吸附法 當印染廢水與多孔性物質(zhì)混合或通過由其顆粒組成的濾床時，污染物就會進入多孔物質(zhì)的孔隙內(nèi)或者是黏附在表面而被除去。吸附法適用于低濃度印染廢水，多用于深度處理。應用較多的吸附劑是活性炭，但單獨采用活性炭吸附處理印染廢水的成本很高。 近些年來研究的重點主要在于尋找開發(fā)新型廉價易得的吸附劑，并對其進行改性來提高吸附性能。 2、混凝法 混凝工藝流程簡單，操作管理方便。但由于染料品種繁多，單一混凝劑難以適應成分復雜的印染廢水，因此開發(fā)新型高效無毒混凝劑，對現(xiàn)有藥劑進行改性，爭取做到一劑多用是目前該技術(shù)發(fā)展的趨勢。 目前常用的絮凝劑包括無機絮凝劑、有機絮凝劑及生物絮凝劑。無機絮凝劑主要有鋁鹽、鐵鹽等低分子混凝劑以及聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵等高分子混凝劑。傳統(tǒng)的鋁鹽混凝一直占主導地位，其絮體小、形態(tài)穩(wěn)定，對大部分染料廢水處理效果比較理想，但反應較慢，受溫度影響較大且有毒性;鐵 鹽反應快、絮體大、易失穩(wěn)沉淀，對疏水性染料脫色效率高，但對親水性染料脫色不理想，投加量不當會使水體呈現(xiàn)黃色，COD去除率低。有人圍繞著鐵磁性物質(zhì)展開研究，通過磁種混凝使非磁性污染物獲得磁性，實現(xiàn)磁分離來縮短時間。將煉鋼過程中產(chǎn)生的廢渣粉碎(其成分中含有磁性鐵氧化物)來處理紡織廢水，沉降速度較FeCl3或PAC大10倍，對色度、SS、TOC、COD、總氮和總磷的去除率都較高;利用磁性納米Fe3O4顆粒的超順磁特性，在外加磁場的作用下將磁顆粒、亞鐵鹽及有機物形成的混凝體迅速沉降下來，COD去除率較只投加亞鐵鹽時高15%。 有機高分子絮凝劑較無機絮凝劑絮凝速度快且穩(wěn)定，用量少，受共存鹽類、pH及溫度影響小，產(chǎn)生的殘渣也較少，因此應用前景更加廣泛。主要品種有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚胺等，由于合成高分子有毒性，因而天然無毒的高分子絮凝劑如殼聚糖日益受到重視。但殼聚糖只能溶解于弱酸性溶液，溶解度較小，在殼聚糖分子上引入基團對其進行改性，增強殼聚糖的螯合能力已經(jīng)成為必然趨勢。 近些年生物絮凝劑發(fā)展迅猛，其對水中膠體和懸浮物具有絮凝作用，且無二次污染，具有高效、無毒、絮凝對象廣泛、脫色效果獨特等優(yōu)點，但是成本較高，技術(shù)上還存在一些問題。 膜分離 膜分離技術(shù)由于無相變、設備簡單、操作方便等優(yōu)點，迅速發(fā)展日趨成熟并已形成工業(yè)化規(guī)模，但不適宜直接處理印染廢水，否則極容易造成嚴重的膜污染且難以再生;膜分離技術(shù)多用于深度處理，降低和去除殘存的有機物、色度并脫除無機鹽分，分離前段工藝中形成的微生物、絮凝物或是投加的固體催化劑，與其他技術(shù)聯(lián)用的效果極好，出水可以達到回用標準。采用混凝沉淀法對COD高達2500mg/L，色度高達10000倍的印染廢水進行預處理，后接膜生物反應器與納濾膜分離系統(tǒng)組合工藝，處理后COD降到30mg/L，NH3-N降到8mg/L，色度為0，其中納濾膜主要分離色素等生物難降解小分子物質(zhì)。浙江某公司采用超濾-反滲透聯(lián)用處理印染廢水，超濾可去除部分有機物及色度，更主要是去除可能污堵反滲透膜的膠體、細菌、病毒等雜質(zhì)，延長了反滲透膜的清洗周期和壽命;反滲透可去除98%的鹽分，完全去除硬度，同時對COD、色度也具有極高的去除作用，出水完全達到純水標準。 3、化學氧化方法 化學氧化能夠使印染廢水中的有機染料發(fā)生化學反應而被分解，常用的氧化劑包括O2、O3、ClO2、H2O2、新生態(tài)MnO2等。這些氧化劑都能與染料發(fā)生氧化還原反應，但由于成本高或效率低導致費用昂貴，于是人們紛紛添加催化劑來提高其氧化性能，通過產(chǎn)生氧化活性更高的˙OH來提高其氧化能力。印染廢水中染料的顏色來源于染料分子的共扼體系—含不飽和基團—N=N—、C=C、—N=O、C=O、C=S—、—CH=N—等的發(fā)色體。˙OH的標準氧化電位高達2.8eV，是除元素氟以外較強的氧化劑，能夠有效打破共扼體系結(jié)構(gòu)，使之變成無色的有機分子，無選擇地將絕大多數(shù)有機物徹底氧化成CO2、H2O和其他無機物。