李少帅

摘要：对于印染行业来说，存在严重的水资源浪费现象与废水排放问题。随着社会的可持续发展和人们环保意识的增强，印染废水的处理问题成为社会关注的重点，政府部门也加大了废水处理的力度。反渗透膜处理回用技术的应用有效解决了印染废水的处理问题，并将印染废水转变为能够用于印染产品的生产用水，真正实现了印染行业水资源的循环再利用，促进了印染行业的可持续发展。因此，对印染废水反渗透膜处理回用技术的研究是很有必要的。

关键词：印染废水；反渗透膜；回用技术

渗透膜能够将印染废水中的污染物进行分离、浓缩与回收，从而实现废水的处理再利用。通过对印染废水反渗透膜处理回用技术的研究可知，印染企业需要认识到反渗透膜处理回用技术的实用性，并进行推广应用，在实际的生产中，印染企业可以将回用水与生产用水按照一定的比例进行混合使用，减少企业的用水成本，节约水资源的同时，减少废水的排放。

一、印染废水特征

印染废水是指纺织品在印染过程中产生的废水，一般为印染过程中各个工序的综合排水。印染企业会根据实际生产需求调整生产结构，因此印染废水往往水质水量变化很大。印染废水水质复杂，属于难降解废水，主要包含以下几个特征：①废水水量大：在印染工艺过程中，对水的需求量很大，大多数均为废水。②组成成分复杂：目前我国拥有数万种染料，印染工艺复杂，加工过程中除了要使用大量的染料，还需要洗涤剂、表面活性剂等多种其他化学物质，各种物质会因其不同溶解度或多或少进入废水中，由此可见印染废水成分复杂多样，根据印染工艺的不同，废水中组成成分也会有所差别，水质变化很大。有些染料、固色剂等材料中甚至还含有重金属。由于水中含有大量复杂化学物质，印染废水COD浓度也很大，可生化性能低。③色度大：染料一般是深色的，一般进入水体中会使得水体带有很深的颜色。印染废水的色度大，不易处理，是目前印染废水处理的一大难点。④有毒性：染料本身或是中间分解产物具有一定的毒性，进入水体中使得水体带有毒性。研究发现印染废水中主要制度物质为非极性有机污染、可滤性化合物、重金属、氧化性物质以及挥发性物质等。⑤pH值大：印染废水碱性强，工艺中多次需要使用强碱氢氧化钠，所以污水呈碱性，pH数值能大于12，在废水处理过程中需要先降低碱度。印染废水直接排入环境中会产生极端恶劣的影响。首先，色度高会导致受纳水体色度变差，另外受纳水体含有大量的化学物质被污染，化学需氧量高，依靠水体自净是不可能使得水体净化。其次，印染废水中的偶氮染料会使生物致畸、致癌、致突变，通过生物链极有可能最后被人体所吸收，对人体健康造成威胁。印染废水的污染性极强，所以对印染废水的治理尤为需要重视。

二、纺织印染废水处理

纺织印染行业的废水色度高，毒性大，直接外排会对水环境造成很严重的破坏。此类废水可生化性较低，因此无法使用传统的活性污泥法处理，使用反渗透膜技术与其他工艺结合后，能够处理水中污染物并实现废水的循环使用。In-ChulKim等研究指出，印染废水以微滤（MF）预处理，采用“纳滤→反渗透”（NF→RO）工艺能使出水的SS接近于0，COD低于5mg/L，根据水质和膜污染的情况，处理微滤预处理的出水，能够实现对印染废水的循环使用。膜分离技术与光催化氧化的结合已经用来实现对印染废水的循环利用。WenshiOu等研究发现，光催化氧化作为预处理可以使UF和RO膜的膜通量分别下降约12%和8%。实验结果表明，废水经过光催化预处理之后，接着进入UF和RO单元，化学需氧量（COD）、电导率、硬度和刚果红（一种染料）的浓度分别维持在25mg/L，88μs/cm，28mg/L和0.32mg/L左右，所有的结果超过纺织工业用水的循环利用质量标准。

三、印染废水反渗透膜处理回用技术的应用效果

为了更加使反渗透膜处理回用技术处理印染废水的结果更为明显，笔者对该纺织公司的膜出水进行了试验分析，主要将膜出水与车间生产用水进行对比分析，从染色效果、漂白效果和后处理皂洗效果这三个方面进行分析，从而得出回用水的印染效果。

（一）染色效果分析试验

染色效果试验分析将车间用水的染色样本作为标准样，主要的试验材料为该纺织公司应用的纯棉布样，该纯棉布样已经经过氧漂。按照染色→后处理→脱水→烘干的步骤进行布样的染色。染色效果分析试验所用的染色配方由该纺织公司提供，布样的浅色染色处方为0.0115%的泰兴红3BS、0.00155%的泰兴黄3RS、4g/L的Na2SO4以及3.2g/L的Na2CO3；布样的中色染色处方为1.24%的雷马素艳兰RX、0.0045%的泰兴黄3RS、30g/L的Na2SO4以及15g/L的Na2CO3；布样的深色染色处方为2.7%的泰兴红3BS、2.6%的活性橙BF-DB、80g/L的Na2SO4以及25g/L的Na2CO3。具体的染色工艺条件如下：按照1：10的浴比进行后处理，处理的温度为60℃，处理的时间在0.5-1h以内，烘干的温度为100℃。试验结果显示：回用水的染色效果和车间用水的染色效果非常接近，色差值要小于0.6，染色力度相差无几，两者之间的差值要小于3%。

（二）漂白效果分析试验

漂白效果试验分析的试验材料为该纺织公司没有处理过的纯棉胚布和纱样，按照煮漂→浴→洗水→脱水→烘干的步骤进行布样的漂白。漂白的工艺处方如下：8%的双氧水、4%的液碱、1%的渗透剂与0.5的增白剂，上述试验试剂按照1：10的浴比，在100℃下进行40min的漂白，烘干的温度为100℃。试验结果显示：回用水的漂白效果要优于车间用水的漂白效果，白度值要更高。

（三）后处理皂洗效果分析试验

后处理皂洗效果分析的试验材料为该纺织公司的大样染色保温后没有皂洗的布样，深色与浅色各一块。浅色样布的皂洗流程如下：冷水洗10min之后过50℃的0.5g/LHAc溶液10min，然后用80℃的热水洗10min，最后再用冷水洗10min；深色样布的皂洗流程如下：冷水洗10min之后过50℃的0.5g/LHAc溶液10min，然后用90℃的1g/L皂洗剂洗10min，该步骤需进行两次，再用50℃的温水洗10min，该步骤需进行两次，最后用冷水洗10min。

结论

印染废水在工业废水中占有很大比例，水质水量变化大，有毒性，色度高，成分复杂等特性都使得印染废水的处理难度增强，废水中COD含量高，可生化性能差。往往单一的处理工艺不能满足排放需求，为了满足需求，需要将不同工艺进行组合，从效率、经济等多方面考虑，根据印染废水的水质特征，寻求最佳的工艺设计组合。传统的末端治理是先污染后治理，将污染物从一种介质转移到另一種介质，本质上污染物依旧存在。要能够最大程度上减少污染就要从源头控制，对于印染工艺需要不断改进，推进清洁生产，研发更环保的染料。

参考文献：

[1]黄利，陈文艳，万玉山，等.制革废水和印染废水的综合毒性评估及鉴别[J].环境科学，2015，36（7）：2504-2509

[2]龚铭祖.纺织工业废水治理[M].北京：中国环境科学出版社，2016，150-156