第３８卷第２期 ２０１６年２月 染整技术 Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｄｙｅｉｎｇ ａｎｄ Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｖ０１＿３８ ＮＯ．２ Ｆｅｂ．２０１６ 我国环保新常态下的印染废水提标改造现状与趋势 麦建波，江栋，范远红，王俊 （广东新大禹环境科技股份有限公司，广东广州 ５１０６６０） 摘要印染废水组分复杂，常含有多种染料，色度深、毒性强、难降解、ｐＨ波动大，而且浓度高，废水量大， 是难处理的工业废水之一。为进一步控制印染行业的污染排放，国家环境保护部修订了《纺织染整工业水污染 物排放标准》ｆＧＢ ４２８７—１９９２），印染企业的发展面临严峻的考验。根据印染废水水质特点、印染废水排放标准 的提标要求和常规处理技术，分析了实际工程应用工艺面临的问题，综述了新标准下提标改造的趋势。 关键词印染废水；处理技术；提标改造；排放标准 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—９３５０（２０１６）０２—００５８—０４ 中图分类号：Ｘ ７９１ Ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｙｅｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｎ Ｃｈｉｎａ’Ｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｎｅｗ ｎｏｒｍａｌｉｔｙ ＭＡＩ Ｊｉａｎ－ｂｏ，ＪＩＡＮＧ Ｄｏｎｇ，ＦＡＮ Ｙｕａｎ－ｈｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｊｕｎ （Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｘｉｎｄａｙｕ Ｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．。Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６６０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｄｙｅｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｉｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗｈｉｃｈ ｕｓｕａｌｌｙ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｙｅｓ．Ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓｈｏｗｓ ｄｅｅｐ ｃｏｌｏｒ，ｓｔｒｏｎｇ ｔｏｘｉｃｉｔｙ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｐＨ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ ｉｎｄｕｓｔｉａｌｒ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｕｒｔｈｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ｄｙｅｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｈａｓ ａｍｅｎｄｅｄ《Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｙ（ｒＧＢ４２８７—９２）》．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｙｅｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｈａｖｅ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｏ ａ ｓｅｖｅｒｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒｅｎｄ ｆｏｒ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｔａｎｄａｒｄ ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｄｙｅｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｙｅｉｎｇ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎｓ；ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ 纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、 印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等５个部分。 随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高 速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设 （２０１３年环境统计年报）。近年来，随着印染工艺 和产品结构的改变，印染废水的水质也发生了变化， 处理难度也随之加大。因此，如何经济有效地控制 印染废水的污染是水污染防治领域的一项重要课题， 是保证印染产业可持续发展的根本出路。 备不断更新换代，印染企业尤其是民营印染企业发 展迅速。但是，纺织印染行业是工业废水排放大户， 据报道，每生产１ ｔ染料，将有２％的产品随废水流 失，而印染过程中损失更大，为所用染料的１０％左右， 严重污染环境…。２０１３年，我国织染行业废水排放 量为２１．５亿ｔ，占工业企业废水排放总量的１１．２％ １ 印染废水水质特点 印染废水可分为退浆废水、煮练废水、漂白废水、 丝光废水、染色废水和印花废水。各类印染废水所含 的颜色及污染物主要有天然有机物质（天然纤维所含 投稿日期：２０１５—１１－１２ 作者简介：麦建波（１９６３一），广东湛江人，长期从事废水处理研究和工程设计工作。 第２期 麦建波，等：我国环保新常态下的印染废水提标改造现状与趋势 的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等）及人工合成有机 物质（染料、助剂、浆料等）［２－３］ｏ印染废水的特点 是成分复杂、有机物含量高、色度深、化学需氧量高， 而生化需氧量相对较低，可生化性差，排放量大 。 近年来，化纤织物快速发展，随着仿真丝的兴起和印 染后整理技术的改进，浆料、人造丝碱解物主要是邻 苯二甲酸类物质、新型助剂等难生化降解有机物大 量进入印染废水，有毒有机成分的含量也越来越多， 有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物，对环境 尤其是水环境的威胁和危害越来越大。 ２排放标准 为进一步控制印染行业的污染排放，国家环境 保护部修订了《纺织染整工业水污染物排放标准》 （ＧＢ ４２８７—１９９２），２０１２年１０月１９日正式发布了更严 格的《纺织染整工业水污染物排放标准》（ＧＢ ４２８７— ２０１２），对印染行业排放废水污染物浓度和单位产品 废水排放量提出了更加严格的要求。从２０１３年１月 １日起，新建污染源执行ＧＢ ４２８７—２０１２要求，原有 污染源执行ＧＢ ４２８７—１９９２要求；从２０１５年１月１日 起，现有企业和新建企业都须执行ＧＢ ４２８７—２０１２要 求。表１比较了提标前后的排放标准。 表１ 提标前后的排放标准比较 由表１可见，ＢＯＤ 、ＣＯＤ 悬浮物、硫化物、 氨氮、苯胺和六价铬都有一定的提标要求，增加了总 氮和总磷指标。中国纺织工业联合会和中国印染行业 协会等反映《纺织染整工业水污染物排放标准》（ＧＢ ４２８７—２０１２）中有些标准过于严苛，绝大部分印染企 业很难执行。２０１５年，国家环保部结合纺织园区实 际情况和水污染物间接排放控制的调整需求，又发 布了《纺织染整工业水污染物排放标准》（ＧＢ ４２８７— ２０１２）修改单（环境保护部公告２０１５年第１９号）， 暂缓执行ＧＢ ４２８７—２０１２中的苯胺类、六价铬排放 控制要求，暂缓期内苯胺类、六价铬执行ＧＢ ４２８７— １９９２相关要求。国家还出台了《纺织染整工业回用 水水质标准》（ＦＺ／Ｔ一０１１０７—２０１１），指导纺织染整工 业加强废水的回收利用，促使印染企业必须实施废水 处理提标改造和深度处理回用工程。 ３印染废水常规处理技术 ３．１ 吸附法 吸附法是利用多孔性的固体物质（吸附剂）吸附 水中的污染物，可去除色度、悬浮物、胶体及溶解性 有机物。印染废水处理中应用较广的吸附剂是活性炭， 它是一种非极性吸附剂，具有耐强酸、强碱腐蚀，可 经受水浸、高温、高压作用，吸附性能和化学稳定性 良好等特性 ］。但是，活性炭只对阳离子染料、直接 染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的 吸附性能；另外，去除水中溶解性有机物也非常有效， 但是不能去除水中的胶体疏水性染料，且再生费用高。 ３＿２混凝法 混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容 量大、脱色率高等优点，是一种已被普遍采用的印染 废水处理技术。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及 生物混凝剂等［６－７］ｏ但是，随水质变化需改变投料条 件，实际运行管理困难，对含亲水性染料的印染废水 处理效果差，ＣＯＤ去除率低，泥渣量大且脱水困难， 需要开发新型高效混凝剂。 ３．３膜分离技术 膜分离技术是一种新兴的高效分离、浓缩和净化 技术，具有分离效率高、工艺简单、操作方便、易控制、 无污染等优点。应用于印染废水处理的膜技术包括微 滤（Ｍ 、超滤（ｕＦ）、纳滤（ＮＦ）、反渗透（ＲＯ）以及它们 的组合。但膜分离技术投资和运行费用高，膜易结垢 堵塞，需要高水平的预处理和定期的化学清洗，膜污 染已经成为限制膜分离技术进一步应用的瓶颈隅］。 ３．４化学氧化法 化学氧化法是目前印染废水脱色较为成熟的方 法，利用各种氧化剂将染料分子中发色基团的不饱和 键断开，形成分子质量较小的有机物或无机物，从而 使染料失去发色能力。常用的氧化剂有臭氧、氯氧化 剂和Ｆｅｎｔｏｎ试剂等。臭氧是良好的氧化剂，对于水 染整技术 第３８卷 溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料 的脱色效率很高，对分散染料也有较好的脱色效果， 但对其他以悬浮状态存在于废水中的还原染料、硫化 染料和涂料的脱色效果较差。目前，臭氧氧化的主要 缺点是费用相对偏高，主要用于深度处理。Ｆｅｎｔｏｎ试 剂在处理废水过程中除具有氧化作用外，还兼有混凝 作用 …，脱色效率较高，在印染废水的脱色处理中 得到了日益广泛的应用。但是，酸性的反应环境会造 成设备腐蚀，因此在排放前须进行中和处理，且出水 中Ｆｅｎ排放浓度高。 ３．５生物处理法 生物处理法是利用微生物的代谢作用来降解有 机污染物的方法。污水生物处理时微生物在酶的催化 作用下，利用微生物的新陈代谢作用，对污水中的有 机污染物进行分解和转化。生物处理法技术成熟、运 行费用低、处理效果稳定，是当前应用最广泛的印染 废水处理方法。生物处理法通常分为好氧处理法和厌 氧处理法。好氧法因其技术简单、处理成本较低、运 行管理方便且不产生臭味等优点在国内外应用广泛。 国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分 为活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的 有机物质，又能去除部分色度，还可以微调ｐＨ，运 转效率高且费用低，出水水质较好，适合处理有机物 含量较高的印染废水；生物膜法对印染废水的脱色作 用较活性污泥法高。但是，印染废水中的有机物大多 是难降解有机物，只能去除废水中部分易降解的有机 物，而无法解决色度问题。 ４实际工程应用工艺 原有污染源印染废水常规处理工艺路线一般为 “物化＋生化处理”或“生化＋物化处理”的组合工艺。 物化通常采用混凝法，通过投加混凝剂，产生絮凝沉 淀反应，分离印染废水中的悬浮物及胶体态有机污染 物，可降低相当部分的ＣＯＤ ＳＳ及色度，减轻生物 处理负荷。生化处理过程包括厌氧处理和好氧处理， 厌氧处理也称作水解酸化，通过厌氧菌的水解酸化作 用，将大分子有机物分解为小分子有机酸或有机醇， 可提高可生化性；厌氧处理后出水再进行好氧处理， 在好氧条件下，通过好氧菌的好氧代谢作用，快速氧 化分解大量有机物分子，从而大幅降低ＣＯＤ 以上常规工艺用于不同印染废水水质条件，一般 情况下，只要保证较好的混凝沉淀分离效果，并有足 够的厌氧和好氧反应停流时间，采用现有常规工艺， 出水基本可达ＧＢ ４２８７—１９９２一级标准的要求，但是与 新标准的要求还相差甚远。主要原因：（１）印染生 产过程采用难生物降解的化学浆料、助剂比较多，且 具有较大的生物毒性，可生化性差，此类物质只通过 常规混凝沉淀和生物处理工艺去除效率不高，难以彻 底去除，是导致出水ＣＯＤ 等主要指标浓度较高的主 要原因；（２）为减轻水体富营养水平，防止藻华频发， 降低氮磷的排放，增加了总氮和总磷指标，而常规工 艺中脱氮除磷效果差；（３）苯胺类化合物毒性高， 损害肝脏、肾脏、神经系统、造血机能等，致癌且降 解难度大，常规工艺无法使其达到排放标准。因此， 印染废水提标改造工程需在原有常规工艺的基础上， 通过强化物化处理和生化处理工艺，组合深度处理技 术，提高难降解污染物去除率，才可达到提标要求。 ５新标准下提标改造的趋势 ５．１ ＣＤＤ提标改造技术 新标准对ＣＯＤ排放提出了更高的要求，由以前 的直接排放标准１００ ｍｇ／Ｌ提标至８０ ｍｇ／Ｌ，传统的生 物技术处理难以满足排放标准。高效生物技术就是通 过开发强化传统生物技术的反应器来达到高效去除 难降解有机物的目的。目前，高效生物处理技术主要 工艺有曝气生物滤池（ＢＡＦ）、生物活性炭（ＢＡＣ）及膜 生物反应器（ＭＢＲ）等。 曝气生物滤池（ＢＡＤ是在生物滤池和普通快滤池 的基础上强化人工曝气而发展起来的高效低耗污水处 理技术，其处理机理综合了过滤截留作用、生物接触 氧化作用以及池内微生物食物链的分级捕食作用 ”。 ＢＡＦ用于处理低浓度、难降解有机废水，具有占地 面积小、抗负荷冲击强、氧传输效率高、避免污泥膨 胀、出水水质稳定等优点。 生物活性炭（ＢＡＣ）将物理吸附技术与生物技术相 结合，利用活性炭吸附和微生物降解的协同作用去除 有机物，出水稳定、无异味、处理成本低。ＢＡＣ开 发以来便得到迅速推广，许多国家已将其成功应用于 污染水源净化、工业废水处理及污水回用中【Ｊ 。 膜生物反应器（ＭＢＲ）是集高效膜分离技术和微生 物降解作用于一体的生化反应系统，通过利用膜的高 效截留分离功能来提高反应器中的污泥浓度，实现水 力停留时间和污泥停留时间的分别控制，延长污泥龄， 提高处理装置的容积负荷，将难降解大分子有机物质 截留在反应器中不断反应和降解［１３－１４］ｏ陈利军等” 利 用一体式ＭＢＲ处理广东省某织染水处理公司的预处 第２期 麦建波，等：我国环保新常态下的印染废水提标改造现状与趋势 理出水，平均ＣＯＤ去除率达９０％以上，处理效果较好， 可满足直接排放至地表水Ⅲ类水质的要求。 ５．２脱氮除磷技术 生物脱氮是在将有机氮转化为氨态氮的基础上， 在好氧段经过硝化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌的 协同作用，将氨氮通过硝化作用转化为亚硝态氮、硝 态氮，在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转化为氮 气。生物除磷是聚磷菌在厌氧条件下释放其细胞中的 聚磷酸盐，在好氧条件下，从废水中摄取大量溶解态 的正磷酸盐，将这些摄取大量磷的微生物通过排泥去 除即可达到除磷的目的。原有生物处理段采用强化措 施后，不具备脱氮除磷的完整去除工艺，ＮＨ 一Ｎ、 ＴＮ和ＴＰ仍不能达标，需增设硝化、反硝化、混合 液回流、污泥回流等设施设备。 ５．３工艺的组合和优化 单纯的物化法和生物法从经济、技术、实用性 方面都存在一定的缺陷。物化法应用范围狭窄，运 行费用较高，生物法存在色度和ＣＯＤ脱除效率不高 且反应时间长等缺点。针对不同印染废水处理工程 的水质复杂性，需考虑多技术组合，选取合适的技 术路线，方可保证工程提标的可达性和稳定性。吴 俊”。０等对某纺织制衣公司印染废水处理工程改造后 采用“气浮一铁炭微电解～混凝沉淀一Ａ２／ＯｆＭＢ Ｒ１工 艺一活性炭过滤”工艺，改造调试结果表明，ＣＯＤ 从１ ２００～１ ９００ ｍｇ／Ｌ下降到６０—９０ ｍｇ／Ｌ，ＮＨ 一Ｎ从 １８～２９ ｍｇ／Ｌ下降到５～８ ｍｇ／Ｌ，２项指标去除率分别达 到９５％和８３％以上。刘丙江［ｉｖ１对某处理规模为２５ ０００ ｍ－Ｉ／ｄ的印染污水处理厂进行改造，在“物化＋生化” 处理工艺基础上增加“高效沉淀池一臭氧接触催化 池一曝气生物滤池一砂滤”为主的工艺处理，出水稳 定达到ＧＢ ４２８７—２０１２标准的要求。 ６结语 在印染废水处理难度增加和排放标准越来越严格 的双重压力下，印染企业的发展遭遇了前所未有的环 保瓶颈。印染废水提标改造应在借鉴的基础上，综合 考虑水质特性、技术可靠性、投资成本、用地要求、 运行成本及运行管理要求等因素，确定行之有效的技 术改造方案。要加强各种印染废水处理方法的研究与 应用，还要努力进行印染行业的产业结构调整，加强 印染设备改造及印染新工艺、新技术的开发应用，积 极推行清洁生产，开展资源综合利用，采用低废、无 废工艺，高效的设备和完善的管理，从源头上削减废 水与污染物的产生量，彻底解决印染废水污染问题。 参考文献： 【ｌ】孙凌凌，俞从正．印染废水的治理现状及展望［Ｊ１＿印染 助剂，２００９，２６（１ ２）：１—６． 【２】魏铁军．印染废水处理的工艺选择【Ｊ】．内蒙古环境科学， ２００７，１９（１）：５３－５７． 【３】朱宏飞，李定龙，朱传为．印染废水的危害及源头治理 举措［Ｊ］．环境科学与管理，２００７，３２（１ １）：８９—９２． ［４】刘梅红．印染废水处理技术研究进展［Ｊ］＿纺织学报，２００７， ２８（１）：１ １６－１ １９，１２８． 【５】马承愚，彭英利．高浓度难降解有机废水的治理与控制 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