【南京纯水设备行业新闻】为了更好地指导印染废水膜分离工艺选型，分析了印染废水的来源和水质特征，总结了罕见物理法、化学法、生物法处理工艺的特点与潜在问题，比拟了超滤-反渗透、微滤-反渗透、膜生物反应器-反渗透等双膜工艺对纺织废水的处置效果与应用情况；同时，有针对性地对今后反渗透双膜工艺的科研攻关重点和创新发展进行了展望。

引言

国是一个水资源极度匮乏的国家，水资源人均占有量仅为世界人均占有量的四分之一，而且存在分布不均，利用率低等问题。国的纺织工业一直存在着能耗水耗高、污染严重的问题[1]据不完全统计，纯水设备国每天印染废水的排放量高达400万t印染厂每加工100m织物就会产生3~5t废水[2]纺织行业废水水量大，但是其废水回用率却仅有4%当前工业废水回用率最低的行业[3]因此目前水资源的短缺已经严重影响了印染行业的进一步发展。同时，随着纺织印染行业科技的进步和不断创新，化学合成原料（染料和助剂）使用量大大增加，使印染废水呈现多元复杂化的趋势，抗氧化、抗生物降解、抗光降解型染料和助剂的开发和使用对于纺织废水的处置又新增一大难题[4-7]因此为了实现印染废水的可持续发展，提高废水回用率是缓解我国水资源现状首要解决的问题。

1印染废水的来源及特点

印染废水是印染各个工序发生的废水混合体系，主要由退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水等组成，因此印染废水具有以下特点[8-11]

1水量大，成分复杂。印染厂每生产100m织物就会产生3~5t废水；

2色度高，有机物浓度高。染料是造成废水色度的主要因素，南京纯水设备纺织过程中的染料（如活性染料、还原染料、硫化染料等）及其对应的各种助剂都是有机合成的因此有机物含量较高；

3盐度高，毒性大。染料中含有砷、铬等重金属离子。

此外，印染废水中的难降解有机物含量较高，进入水体后长时间存留在水体中不能去除，大多数物质具有毒性，经过食物链的累积和富集，最终进入人体内，危害人们健康[12-13]印染各工序的废水组成及特点详见表1

2印染废水的激进处置方法及优缺点

罕见的印染废水处置方法有物理法、化学法、生物法[14-17]

其中物理法是将污染物进行转移以实现净化水体的作用。罕见的物理法有吸附法、膜分离法、磁分离法等。由于不能将污染物消除，因此经常作为印染废水的预处理方法，以便回收废水中的染料分子、降低盐度和金属离子浓度，提高其可生化性，但物理法不能去除水中的胶体和疏水染料，仅能吸附阳离子染料、酸性染料和活性染料。

化学法是将污染物进行氧化分解或电解分解成小分子物质再进行小分子的脱除。罕见的化学法有化学氧化法、电化学法、高级氧化法等。这种方法进行印染废水的脱色能够取得较好的效果，但是运行利息高、能耗高、对亲水性染料脱色较差，大规模推广应用有一定困难。

生物法是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色基团，从而达到处置目的一种印染废水处置方法。罕见的生物法有活性污泥法、臭氧氧化法、好/厌氧氧化法等。生物法能将难生化降解的大分子污染物分解掉，改善印染废水的可生化性，同时具有操作简单、运行费用低、无二次污染等优点。无锡纯水设备但是生物法处置印染废水的缺乏之处在于微生物对营养物质、pH温度等条件有一定的要求，难以适应印染废水水质动摇大、染料种类多、毒性高的特点。

实际的印染废水处置过程中通常是几种常用方法的组合，以取得最佳处置效果。但是激进方法处置后的印染废水虽然能够达到废水排放的规范，但距离废水回用的规范相差较远，因此需要寻求分离性能更好的工艺进行印染废水深度处置与回用[18]

3膜分离技术在印染废水处置中的应用

膜分离技术因其分离效率高、操作简单、过程易控制、无二次污染等优点，符合我国当前环境维护的可继续发展战略国情。近年来膜分离技术在印染废水的处置中得到广泛的应用[218]膜分离法进行印染废水的处置是根据不同的废水特点及社会经济效益选择孔径大小适合的膜进行废水处置。

4反渗透技术在印染废水深度处置中的应用

印染废水中的悬浮物、大分子等可以通过超滤、微滤或其他分离技术处理，但是处置后的出水水质仍然存在盐度高的问题。目前脱盐工艺一般采用反渗透技术。20世纪60年代发展起来的膜分离技术，主要依靠膜压差来促进溶剂和溶质的分离。近年来反渗透膜因其优异的膜分离性能（如可以截留微生物、CODCrBOD5小分子以及离子等，只有水分子和溶剂分子可以通过，对钠离子的截留率高达99.5%等）成为印染废水处置的研究热点[19-21]

印染废水通过反渗透膜的处置后能够回用到纺织行业生产中的各个工序，且回用率达50%~70%能够发生一定的经济效益和社会效益。但是反渗透膜也存在着易污染、使用寿命短、操作费用高等缺陷，因此为了给后续的反渗透体系提供稳定合格的进水水质，印染废水在进入反渗透系统之前需要先进行一步筛分过滤，符合反渗透膜的进水水质要求。因此单一的膜法水处置技术已经很难满足当下的产水水质要求和经济发展趋势，故采用双膜法或多膜法来进行印染废水的深度处置及回用是当前废水处置的发展趋势及研究热点[22-23]罕见的反渗透双膜组合工艺有超滤-反渗透，微滤-反渗透，膜生物反应器-反渗透等。

4.1超滤-反渗透系统

超滤技术去除悬浮物、大分子物质效果良好，能够有效防止反渗透系统的污染，高效稳定的去除污染物，反渗透的预处置和中水回用等领域发挥了重要作用，当前印染废水深度处置回用中使用最多的一种双膜法水处理技术。

如苏南某印染公司主要开发销售高档棉质衣物，印染废水中含有大量的染料、助剂，种类较多且复杂。该公司采用预处理系统+超滤-反渗透的工艺对印染废水进行深度处置及回用，常州纯水设备运行结果显示：色度去除率及CODCr去除率分别达到98.8%和94.2%反渗透过滤后出水水质电导率约55.3~83μs/cm硬度≤10mg/L出水水质中未检测出铁锰等重金属离子，达到纺织印染工业污染物排放规范，且废水回用率达到50%[24]

如南方某印染公司采用过滤器系统+超滤-反渗透工艺技术处理印染废水，运行结果标明：经过超滤-反渗透双膜系统过滤后，出水的各项指标均优于纺织染整工业废水中的废水回用水质标准，且出水电导率达到17μs/cmCODCr和BOD5均未检测出，出水可回用于染色工序中[25]

如圣山集团的废水也采用超滤-反渗透双膜系统进行废水深度处置及回用，运行结果显示回用系统设计出水水质可以回用于印染工序，详细进水水质和出水水质见表2[26]

4.2微滤-反渗透系统

微滤膜的膜孔相对较大，因此只能用于简单的粗过滤，去除细菌病毒等大分子物质。其发挥的作用与超滤技术相似，均作为反渗透技术的预处理方法。

如佛山某化纤织造公司采用多介质过滤-活性炭过滤-YD微滤-反渗透的处置工艺，工程实践标明出水水质可以达到印染行业的用水要求，可回用于印染行业[27]

张景丽等[28]对某集团印染废水采用水解酸化-接触氧化-连续微滤-反渗透的处置工艺进行深度处置回用，结果标明反渗透的出水水质优于企业染整软水标准，可以回用于染整阶段，回用率达到66.7%

4.3膜生物反应器-反渗透系统

膜生物反应器主要是结合膜分离和生物反应器两者优点的水处理技术，该法使得系统性能更加完善。膜生物反应器主要是生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处置有机负荷，提高印染废水的可生化性[29-30]

邢奕等[31]采用膜生物反应器-反渗透工艺对印染废水进行深度处置及回用的实验。研究标明，原水经过膜生物反应器系统处置后，色度、CODSS去除率分别达到87.5%89.9%和100%膜生物反应器系统的出水水质满足了反渗透系统的进水水质要求，通过反渗透系统处置后，盐度和硬度的去除率分别达到99.64%和99.62%同时可进一步去除剩余的色度和COD系统出水水质满足生产回用的要求。

5展望

随着我国经济社会的不时发展，废水排放规范的日趋严格，激进处置方法已经不能满足现代工业的要求，而膜分离技术作为一种高新技术，其污染物去除效率高、设备简单、操作方便、无相变和节约能源等方面的特点，使其在印染废水处置方面的应用具有巨大的潜力。其中反渗透技术的去除率高、脱盐率高、出水水质优异等优点，使得反渗透技术在水处置领域受到广泛的应用。