纺织印染废水处理和回用的新认识

杨爱民、李志伟、陈忠、黄楚辉、张晓瑜  

广州弘禹环保科技有限公司  广州  510660

前言

近几年来，随着国家节能减排政策的推行，纺织印染企业、环境保护企业、研究机构和高等院校在印染废水处理和回用方面做了大量的研究工作，取得了可喜的成果，并将部分成果运用到生产一线，提高了纺织印染企业水的回用率。随着各种深度处理技术和回用技术的运用，出现了许多未能预料到的各种问题，其中比较突出的是：部分处理技术未能达到预期的效果，部分项目实际运行成本大于预计成本以及部分技术的运用引出新的问题，例如，二次污染等等。

面对这些问题，有必要对印染废水的处理和回用进行综合性的思考和分析。对印染废水的处理要达到的目的有：削减CDO等污染物排放总量和处理后水的回用。这两个目的是有差别的，又有着相互联系。

经过几年对印染废水处理和回用的考察，以及在印染企业开展清洁生产审核工作，作者对纺织印染企业产生的废水有比较深入的了解，认为有必要对印染废水进行深入的研究，包括废水的产生、排放、处理和回用，提出印染废水处理和回用的新思路，并根据新的思路研究和开发技术，有利于提高纺织印染企业水的回用率，有利于印染企业削减COD的排放，有利于纺织印染企业持续稳定的发展。

1.  印染废水的特点

要研究印染废水的处理和回用，首先要研究印染废水的产生、污染物含量以及产生的量等情况。表1列举了一部分印染企业废水产生等情况。

对表1需要做进一步说明：

1、表1中的染色工序是以活性染料染色为主的工序，若是以酸性染料和分散染料为主的情况，废水的部分污染物浓度会有一定的变化，例如，pH应在4-7。

2、表1的皂洗工序中包含了酸中和、热水洗涤、皂洗以及冷水洗等工序。

3、表1中的印花工序主要是指圆筒印花。因此，表中印花的数据全部是圆筒印花的数据。

表1. 部分印染企业生产废水的情况

在实际工作中，应注意各工序废水中污染物的浓度是与产品、产品要求以及染整的配方有关。当产品不同，或在染整过程，选择使用的染化助剂不同也导致废水污染物浓度的差异较大。各工序产生废水的量会因具体的设备、浴比等有所变化。各工序废水占总废水量的比例会影响到最后混合废水的浓度。各工序废水的比例与实际生产过程的流程有关，不是固定的。

2.   削减废水中污染物的排放

处理印染废水的目的之一是削减废水中污染物的排放量。通过对废水的产生到排放全过程进行研究，在不同的阶段用不同的方法处理，可以达到经济、高效的目的。可以大致分成：废水产生阶段、废水已产生进入处理系统之前阶段以及废水处理阶段。

（1）废水的产生

根据清洁生产原理，最好的方法是削减废水的产生。对各个印染工序分析，可以发现，废水中污染物的来源有两个：一是织物在加工过程，本身的变化产生的。例如，煮漂过程中需要除去织物所含有的杂质；另一部分是在生产过程因需要新增加的部分。例如，加入的染料和助剂。

涉及到织物本身所含的污染物，使用不同的方法，其产生的总量变化不大。例如，织物的煮漂需要达到一定的程度，使用不同的煮漂方法，除去的污染物总量相差不大。而涉及到人为加入的部分，例如染料和助剂，可以因加工工艺不同而有较大的变化。因此，可以通过改变加工工艺和配方，达到削减污染物产生的目的。

例如，调节相同的酸度，使用醋酸产生COD的量是硫酸铵的许多倍。因此，在条件允许下，使用硫酸铵调节酸度，将较大幅度降低废水中的COD浓度。在同一类型的染料中，不同的染料所产生的COD量也有很大的差异。表2是四组染料产生COD量的对比。

表2. 几种染料对废水中COD的影响

表2中单一染料测定时，染料浓度为10g/L。混合液染料浓度是色样所需要的浓度。从表2中可见，运用不同的染料组合，导致了染色废水中COD的浓度是有较大的差异的。

通过实例分析，在生产过程中，不仅要少用染料和助剂，而且要用COD含量少的染料和助剂。在源头减少COD的产生。

（2）废水已产生进入处理之前

目前，印染企业都是将产生的废水直接排到废水处理系统中，部分企业也会对废水做分类处理，然后再进入调节池混合进行处理。一般情况下，部分废水可以考虑在进入处理系统前进行回收利用。

a．丝光废水：丝光废水碱性大、残余的表面活性剂多，处理难度和费用都较大。因此，回收后再利用可以减少处理费用和排污量。

b.碱减量废水：碱减量废水含有低聚物，使到废水的COD浓度增大。将碱减量废水单独收集，提取废水的低聚物。这样可以大大地减少COD的排放，又可以回收低聚物获得经济效益。

c.轧槽染液：轧槽染液中所残余的染料、助剂和碱剂的量都较大。部分种类的染料是可以回收再用。此外，应该研究废染液的染料回收的技术。从废染液回收到的染料，部分可以回用，部分可以直接燃烧，达到最大程度上削减污染物的排放。

d.印花废水：印花废水来自于残余的印花浆料、制版或滚筒的洗涤等。可以将残余的浆料以及粘在工具和设备上的浆料单独收集起来，直接处理。例如，用于制成煤粒燃烧。也可以将部分废浆料集中收集，回收再用。

e.柔软处理废水：柔软处理废水的量较少。残余的表面活性剂浓度较大。可以考虑回收后续缸再用。

在实际工作中，可以根据实际情况，按照一定的思路，减少污染物进入废水处理系统。结果不仅可以节约成本，也可以减少污染物的排放。

（3）废水处理阶段

废水处理阶段主要解决的问题是如何保持稳定出水、提高去除率和降低处理成本。相关的问题已经是废水处理工艺研究的课题。在此不做特别的讨论。

3.   印染废水的回用

在全国，印染废水的回用已经很热门的话题。各种水回用技术的普及使到纺织行业水回用率有明显的提高，也取得一定的成效。然而，印染废水回用还存在许多问题，各种技术的运用还有局限性。主要的问题是运行成本过高，经济效益不明显。同时，当一些回用技术使用过程又出现新的问题，例如，膜法处理后的母液的处理。可见，对于印染废水的回用应该有新的思路。

（1）重视在线回用的研究

一般来说，在某一个工序排放出来的废水，其中含有该工序产生的废物，需要除去；同时也含有该工序可以运用的物质。如果在线处理技术可以及时的去除不需要杂质，保留有用的物质，这样可以减少成本，也减少污染物排放量。在线处理还可以节省输送的投入以及输送的能耗。当然，在线处理和回用会有一些实际困难，例如，场地不够等等。

（2）回用水质的要求

在印染生产中，印染用水的水质要求是较高的。要获得较高的水质就需要高的投入和高的运行费用。但是，应该看到，目前印染产品的种类很多，加工的工序也很多变化。因此，各个实际工序对水质的要求会有较大的差异，需要转变一些观念：

a.不要一讲到水回用就是要将水回用生产的任何工序，应该选择一些对水质要求不高的工序使用回用水。

b.回用水的水质应该根据生产实际情况来确定，没有必要要求处理后的水质越纯越好，而是根据实际情况，确定水质的回用标准。回用水中残余的物质对所使用的工序不会造成影响就不必除去。

c.在水回用的过程中，不要过于强调大的回用量。应该从少到多，逐步开展。在建设水回用项目时就应该认真考虑。

（3）将水回用与余热回收、有用物质回收等结合起来

在印染厂常常见到一种现象，就是在废水处理系统安装有冷却装置。这样，不仅没有利用废水的余热，还要消耗更多的能源。印染厂排放的废水相当数量含有一定的余热和可回收的物质。因此，要将废水处理或回用与废水余热利用、废物利用结合起来，不仅可以提高经济效益，也可以减少废水处理和回用的难度，同时，可以较大幅度地削减COD排放量。

（4）回用水技术与源头削减相结合

目前，对达标水进行深度处理最稳定最可靠的技术是膜处理技术。在实践中，膜处理技术的运用也遇到十分棘手的问题，除了运行成本和投资成本高以外，经过膜处理的母液的处理也遇到难题。母液处理遇到难题的主要原因是母液中含有相当数量的盐。经过膜处理，大约有25%的母液。这些母液COD含量较高，不能直接向外排放，需要进行处理。如果母液倒回废水处理系统进行处理，整个系统中所含盐分会越来越高，盐分的增高程度与回用水的比例有关。如果不排放，或排放量过小，有可能导致生物菌的死亡。

如果运用低盐或无盐工艺染色，许多问题就可能迎刃而解了。同时，使用无盐和低盐工艺，有可能使用其他方法处理，达到回用水充分运用。

4.   总结

通过多年的印染废水处理和回用的实践，认为有必要改变原有的思路和工作方向，将研究的重点从废水的处理，转到对废水的源头、产生过程、处理过程以及回用方式等方面的研究，综合考虑各种因素，选择和研究新的技术，降低废水回用的运行成本，提高印染废水的处理技术，提高印染行业水回用率，使到印染企业能够稳定、健康和持续发展。