印染废水处理工艺

在染料生产过程中如磺化、硝化、重氮化、还原、氧化以及酸（盐）析等工序中都有大量的污染物产生，行业需要找到一个高效的印染废水处理工艺，江苏海普功能材料有限公司技术人员为您详解

据估计，在染料生产中有 90%的无机原料和 10%~30%的有机原料转移到水中，污染物浓度高，废水成分复杂，含有大量的有机物和盐份，具CODCr高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题，已成为环境重点污染源之一。

染料废水的处理现状

染料废水处理现状及国内外研究进展染料不但具有特定的颜色，而且结构复杂，以高分子络合物为多，结构很难被打破，生物降解性较低，大多都具有潜在毒性，在环境中的归趋依赖于很多未知因子。

加之染料生产具有品种多、批量少、更新快的特点，致使染料废水难找到行之有效的处理方法，染料废水的处理方法很多，下面分别对其作简要介绍。

1.1膜分离法

膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称，常用的膜分离方法有渗析、电渗析、超滤和反渗透。

膜技术处理染料废水可将废水分离为浓缩液和透过液。其中浓缩液可用于染料回收，透过液也可回用，用于染料的生产。

这样做既可以实现废水的有效处理也使得染料不随排水流失，又不会造成水质污染。

但膜分离技术由于浓差极化、膜污染及膜的价格较贵，更换频率较快，使处理成本较高，从而严重阻碍了膜分离技术的更大规模的工业应用；

 1.2萃取法

萃取实质是采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合触后，利用污染物在水和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物，从而净化废水。

常用的萃取法有溶液萃取、电泳萃取、液膜法等。

但是萃取法在实际应用中存在萃取剂消耗量大，而且萃取物分离比较困难，吨水处理成本高，无法大水量连续处理等缺点；

1.3辐射法

微波辐射是辐射法中常用的处理染料废水的方法。

微波辐射用于消除有机污染物是80 年代后兴起的一项新技术，微波位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间，微波仅对液体中的极性分子起作用，能使极性分子产生高速的旋转碰撞产生热效应，改变体系的热力学函数，降低反应的活化能和分子的化学活性。

此外，微波还有非热效应的特性，即在微波场中，剧烈的极性分子振荡，能使化学键断裂，使污染物降解。

但该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高，而且该法的能耗大、能量利用率较低；此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施，因此该法要投入运行，还需进行大量的研究探索工作。

1.4 氧化法

氧化法也是含染料废水处理常用的方法，目前主要有：高温深度氧化法、化学氧化法和光催化氧化法。其中光催化氧化技术在染料废水处理领域的应用具有良好的市场前景和经济效益。

1.5 混凝法

混凝法是废水处理的常用方法，主要有混凝沉淀法、混凝气浮法。

但该法运行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料以及对水体中其他可溶性N、P 化合物去除率差，需开发新型高效混凝剂。

1.6 生物法

一般地说，物理、化学处理方法只是将将污染物浓缩、转移，对环境的潜在的影响不容忽视，而生物法是利用污染物为微生物的营养源，是实现污染物减量化、无害化的理想手段。

生物法在染料废水中的应用广泛，生物法具有处理效果好、运行费用低等优点。

但由于技术方面的原因，该法运行不稳定，适用性不广，受外界因素的影响较大，在实际应用中受到了一定程度的限制。

1.7  吸附法

吸附法以其能够选择性地富集某些化合物的特性在废水处理领域有着特殊的地位。吸附是指固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上。

吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集，吸附的表面能降低。

吸附技术就是利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物，以回收或去除某些污染物，从而也是使废水得到净化的方法吸附法中常用的吸附剂有活性炭、树脂、矿物、废弃物等。

染料废水的吸附脱色有两种机理：吸附和离子交换，吸附效率受很多理化因素的影响，如染料—吸附剂的相互作用、吸附剂的比表面积、吸附剂的颗粒尺寸、温度、pH值和吸附时间等。

（1）活性炭吸附法

活性炭价格较高，使它的应用受到限制，使用后的活性炭需要再生，再生的方法有高温和解吸液处理两种，再生会导致活性炭 10~15%的损失。

（2）矿物、废弃物吸附法

自然界中的很多物质具有多孔结构，有良好的吸附性能，可用来处理染料废水。天然矿物主要包括各种黏土，矿石，煤炭等，一般储量都比较丰富，我国矿渣，炉渣，煤渣，粉煤灰等废物量也很多，成本更为低廉，因此这些无机吸附剂的应用前景比较广阔。

（3）吸附剂吸附法

20 世纪后期,随着结构改良的离子交换树脂、吸附树脂和复合功能树脂的成功研制，树脂吸附法被广泛应用于化工废水的治理与资源化。

江苏海普功能材料有限公司针对印染废水合成出具有不同物理化学特性的吸附剂来处理该类废水，并取得了良好的处理效果，该公司合成的吸附剂不仅能有效去除染料废水中的COD，还可以除去废水中的氨氮等指标，废水可以持续稳定达标排放。

行业客户需求

染料废水的特性决定了该类无法通过传统的处理方法达到排放标准，因此可以使用海普功能材料开发的吸附法处理该类废水，以达到处理效果与经济成本的优化是染料废水处理中的一个发展方向。

产生染料废水企业客户对废水处理的需要包括以下三点：

（1）高效、稳定的去除废水中的COD、色度等处理到排放限值以下；

（2）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便；

（3）工艺先进可靠、无二次污染。

海普功能材料定制化工艺

江苏海普功能材料有限公司地处苏州工业园区，是一家以特种吸附剂、催化剂为核心技术，配套应用工艺开发、技术服务、工程实施等，为客户解决相关环保难题的国家高新技术企业。

海普吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺图见图4-1。

工艺处理效果

采用吸附工艺处理染料废水，可有效脱除废水中的COD，具体处理数据见表5-1~表5-2。

表5-1 废水吸附数据

山东某企业要求处理后废水中COD含量低于500mg/L，实验处理效果表明采用吸附处理，废水中的COD可以稳定小于500mg/L，在保证达到客户的要求的同时留有一定的安全余量，能有效防止入料废水的水质波动造成出水不达标，处理效果见下图。

该企业生产过程每天产生100吨染料废水，经过吸附处理后，废水中COD可以达到排放要求，该企业已经采用江苏海普功能材料有限公司的吸附剂和工艺包，目前吸附系统运行平稳。