环保风暴倒逼印染废水处理再升级，中国“牛仔之乡”或因污染问题陷入“关停潮”！

发布日期：2023-11-29 00:00 来源：点击：

环保风暴倒逼印染废水处理再升级，中国“牛仔之乡”或因污染问题陷入“关停潮”！

联合国环境规划署数据显示，一条牛仔裤需要消耗7500升水（相当于一个人7年的饮水量），整个生产过程的碳排放量高达33.4千克。

而这仅仅是一条牛仔裤的情况。据不完全统计，纺织服装行业废水年排放量约25亿吨，COD排放量约为32万吨，氨氮排放量约2万吨。

印染作为纺织业品加工的关键工艺环节，其废水及相关污染物排放量占纺织品行业总量的70%~80%（1吨传统染料可以产生15吨以上的废水）。

由此可见，无论是化学需氧量，还是氨氮主要的污染物，纺织行业都是中国最大的污染源之一，印染废水也已成为全国水污染排放的主要来源之一。

近日，广东省第一生态环境保护督察组进驻“牛仔服装之乡”——中山大涌镇，该地区水环境污染问题十分突出。

水环境质量长期劣V类、重度黑臭

印染废水处理到底难在哪里？

多位业内人士介绍称，大涌镇牛仔服装产业规模在广东四大牛仔服装名镇中名列第三，牛仔纺织服装企业约1600家，洗水设备3400多台，洗水技艺其牛仔服装产业的核心竞争力之一。

大涌的洗水技艺在全国位于前列，但大涌镇的水环境质量却年年排名靠后。环保督察组发现，该镇牛仔洗水产业低效、粗放发展，洗水企业集聚区周边水环境问题突出，其中南村涌水质长期为劣V类、安堂涌目前水质为重度黑臭。

据了解，大涌的大型洗水企业多采取园区化经营的模式，园区统一处理污水。

某污水处理工作人员告诉记者，他们污水厂集中处理园区多家牛仔服装加工企业排放的洗水等印染废水。目前的进水大致分两种：

一是以牛仔漂洗废水为主的进水，废水中主要污染物为浮石渣、短纤，以及从牛仔服饰上洗下染料、浆料和助剂等。二是以浆染、丝光、染色等高浓度印染废水为主的进水，废水中主要污染物为染化料、硫化物、浆料和助剂。

这些废水成分复杂、有机物含量高、色度深、B/C较小、可生化性差。特别是近些年，随着印染工业的不断发展以及服装企业的工艺升级，新型复合染料，助剂大量使用，使得印染废水的水质变得复杂，以往那些传统单一的处理方法已经难以满足现阶段达标排放的要求。

针对这一问题，近年来国内外开展了大量印染废水处理技术的研究与应用，包括高级氧化、膜分离、高效耦合工艺等比如，有人提出利用纳滤(NF)-碟管式反渗透(DTRO)-高级氧化(AOPs)-低温结晶相耦合的方法处理印染废水。

需要客观指出的是，仅从技术角度分析，这些技术固然效果拔萃，完全可以解决印染废水中难降解COD的去除问题，但实际上印染企业大多具有“微利、薄利多销”的特征，高端技术的应用势必带来投资及运行成本增大的问题，不适用于利润率偏低的印染企业。因此，现阶段探索低成本、高效印染废水处理技术迫在眉睫。

印染废水如何高效、低成本处理

9种常用技术优缺点对比

印染废水处理是一个“古老”的课题，但在不同的时期总会有不同地新问题不断涌现。

在过去，印染过程中添加的助剂大多为天然易生物降解物质（例如淀粉），印染废水经过物理法、化学法和生物法（或联用）处理即可达标排放。

◎ 物理法中使用最多的是物理吸附法和膜分离法。

物理吸附法常采用活性炭对水溶性的染料进行吸附，但活性炭吸附容易达到饱和，需要进行再生，而再生费用较高，因此该方法一般适用于深度处理或者浓度低、水量较小的废水处理。

膜分离法是运用不同孔径大小的半透性膜，将不同粒径大小的混合物进行过滤分离，该方法出水稳定，效果好，但分离膜的重复利用率低，并且膜的成本高，因此该技术很难大面积推广。

◎ 化学法主要包括化学混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。

化学混凝法是依靠分子间的相互作用，使废水中小分子悬浮物、胶体物质等形成大分子颗粒物，再通过沉淀或气浮的方式将其去除。混凝法处理成本小，操作简单，但该方法需要对泥渣进行二次处理，且对于水溶性高的染料脱色效果不好。

臭氧氧化法对于处理废水色度和降低COD有较大优势，但臭氧发生器成本较高，且运行管理要求严格，使臭氧氧化法在实际运用中效果不稳定。

光催化氧化法是通过光催化剂产生自由基，将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水，由于目前光催化剂对太阳光的利用率低，限制了其在印染废水处理中的应用。

◎ 生物法主要包括好氧处理法、厌氧处理法、厌氧—好氧法、生物强化技术。

好氧处理法又包括活性污泥法和生物膜法。其中，活性污泥法对废水有机物去除效果较好，并能去除部分色度，处理后出水水质较好，成本较低，但易发生污泥膨胀等现象。目前随着人工合成染料和浆料助剂的大量使用，采用单一好氧处理已无法取得较好的COD和色度去除效果。

厌氧处理法不仅可用于处理高浓度有机废水，也可应用于中、低浓度有机废水处理，尽管本身对有机物的去除效果不及好氧处理法，但可提高废水可生化性，改善后续生物处理效果。针对印染废水，厌氧生物处理可以打破染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基等，但对活性染料中间体芳香胺等处理效果很差。

厌氧—好氧法处理是纺织印染废水处理应用最为普遍的一种处理方法，具有COD去除率高、脱色效果好、运行稳定、耐冲击负荷能力强等特点。其主要通过厌氧生物处理过程将印染废水中大分子难降解有机物分解为易生物降解的小分子有机物，改善废水可生化性，有利于后续好氧生物处理对有机物的高效去除。在实际应用中，有人利用厌氧生物转盘—好氧移动床膜生物反应器处理偶氮染料废水，取得了较好的去除效果。

生物强化技术是根据废水处理体系中微生物组成及环境条件，投加具有特定功能的细菌微生物，以改善废水处理效率。所投加的微生物可以由原有处理系统中的微生物经过驯化、富集、筛选和培养后进行投加，也可以投加具有高效降解能力的外源微生物。该技术能够有针对性地提高印染废水中难降解有机物的去除效果，并取得良好的脱色效果。

现阶段，印染废水经过各种深度处理后，有些出水可基本满足排放和回用标准的要求，但往往不够经济，处理成本高，废水回用率低。针对这些问题，在处理印染废水的实践工作中，还需要注意以下3个方面。

1）组合工艺的优化。

组合工艺的目的在于充分发挥各组合单元的优势。典型的组合工艺如“废水处理站出水→生物陶粒→臭氧脱色→双层滤料过滤→阳离子交换树脂软化→出水”。

但要特别指出的是，有同行发现臭氧出水中的剩余臭氧可能会破坏交换树脂结构，使其失去交换能力，因此在工程中需要增加清水池，待臭氧分解完毕后再进入交换树脂单元。在实际应用中，需要着重关注不同组合工艺中不同单元间相互制约、乃至相互破坏的方面，以避免这些不利因素的影响。

2）分质回用技术的开发。

印染废水深度处理的主要目的之一是废水回用。但由于不同工序回用水质的差异较大，若全部按照最严格的水质要求处理，势必会造成资源浪费。

因此，企业应根据自身工序情况，综合考虑水质和水量要求，选择更为经济的分质回用方式。

3）生产过程与废水处理的耦合。

印染加工过程中不同工序排出的废水水质、水量都不同，有的废水可生化性良好，如上浆工序产生的以淀粉为主的退浆废水；有的污染较轻，如漂白废水；有的色度大，如染色废水。

在实际应用中，应该根据废水特点对不同工序的排水进行整合，选择好废水处理工艺，是印染废水高效、低成本处理的关键所在。

「纺织印染行业节水工艺、技术目录」发布

5个印染废水低成本回用建议：

印染业绝对是纺织业中的“排放大户”，仅染色废水的日均排放量就高达300万～400万立方米。如果将这些废水全部回收利用，相当于节省出全国居民日均生活用水量的20%。

但目前的现实情况依然是处理回用成本和费用问题的制约，导致印染行业废水回用率一直维持在不足10%的低水平范围。某地生态环保局调研分析发现，当地大部分印染企业所能接受的回用成本仅为0.5元/m3。

针对印染行业利润率偏低的现实和特点，很多水处理同行提出了一些接地气的低成本处理的建议：

◎ 在印染废水处理回用中引入低成本、易于管理的生态处理技术

尽管传统观点认为人工湿地等生态处理技术适用于COD偏低、易降解的生活污水及地表水体修复，但如果将印染废水经过一定的生化预处理后再应用人工湿地技术进行处理还是具有较强的可行性。

比如，东华大学应用水解酸化-好氧-人工湿地组合技术在江西某地毯产业园有限公司建立了印染废水生态处理回用示范工程，其生化和生态工艺水处理总成本仅为1.0元/m3 左右，处理出水水质达到了厂区生产工艺的用水要求，实现了废水的“零排放”。

◎ 对现有常用印染废水处理技术进行革新和改进

比如，可以利用低阻力、廉价的无纺布或纺织布替代膜生物反应器（MBR）中的有机膜，使膜单元一次性投资大为降低，并能实现完全重力式过滤，节能效果突出。

此外，还有研究者开发了多金属催化还原技术对常规工艺出水进行深度处理。值得一提的是，该技术以在在实验室研究及萧山某污水厂的中试研究中均取得了满意的效果，且处理成本仅约0.5元/m3。

近日，为加快推广应用先进适用节水工艺、技术和装备，提升工业用水效率，相关部门发布《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2023年）》。其中针对纺织印染行业提出了多种工艺技术：

◎ 基于双级特种膜粘胶纤维酸性废水回收再利用技术（适用于纺织染整行业酸性废水处理利用）

该技术利用“沉淀池+多介质滤器+超滤系统”对废水进行预过滤处理，再通过“特种酸性反渗透膜+普通反渗透膜”双级反渗透进行深度处理，实现酸性废水的回收再利用。

◎ 喷水织造废水处理回用技术（适用于喷水织造废水处理回用）

该技术集成生物流化床反应器、沼气净化贮存、回用水深度处理等单元，去除喷水织造废水中主要污染物，确保回用水水质满足要求，可实现水重复利用率85%，节水效果显著。

◎ 纺织印染高盐高有机物污水源头减量及污水处理技术（适用于印染废水处理回用）

该技术集成棉印染前处理、活性染料无盐染色、印花和印染废水深度处理技术，通过酶退浆助剂和工艺替代传统的碱退浆工艺，采用高效无盐染色、印染成套工艺装备，降低染色和印花废水中有机物污染物含量，再通过膜法再生技术和丝光强碱废水纯化等技术进行印染废水深度处理，化学需氧量综合去除率95%左右，废水回用率达到85%以上。

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