紡織印染廢水治理的現狀及今后發(fā)展

摘  要：本文簡(jiǎn)述了我國紡織印染行業(yè)的污染狀況，推行清潔生產(chǎn)及開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核的情況，及當前污染治理 技術(shù)路線(xiàn),并展望了紡織印染廢水治理技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：紡織印染；污染治理；清潔生產(chǎn)

1  紡織印染行業(yè)快速發(fā)展

在當前國內外市場(chǎng)需求不斷增長(cháng)前提下，近五年紡織工業(yè)獲較大發(fā)展。2005年我國纖維加工量達1800萬(wàn)t，已占世界總量的36%。其中化纖、紗、布、呢絨、絲織品、服裝等主要紡織品均居世界第一位。紡織工藝和裝備也在不斷改善和提高，我國正處于由紡織大國向強國轉變。

印染行業(yè)是紡織工業(yè)中重要的行業(yè)，其中棉、棉混紡、化纖織物的染色和印花布量2005年已達370億m。另外，毛紡、麻紡、絲綢印染產(chǎn)品也近50億m。

2  紡織印染行業(yè)污染狀況

紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統中重點(diǎn)污染源之一。據國家環(huán)�？偩纸y計，印染行業(yè)排放的印染廢水總量位于全國各工業(yè)部門(mén)排放總量的第5位。2004年全行業(yè)廢水排放量為13.6億m3，而其廢水中污染物排放總量（以COD計）則位于各工業(yè)部門(mén)第6位。

印染廢水屬于含有一定量難生物降解物質(zhì)的有機性廢水。其污染物濃度高（COD值高），色度深，氮磷含量低，是難處理的工業(yè)廢水之一。

近些年來(lái)，隨著(zhù)市場(chǎng)對印染產(chǎn)品需求的多樣化，印染產(chǎn)品中小批量、多品種產(chǎn)品的產(chǎn)量加大，生產(chǎn)設備中間歇式印染設備占有較大比重。由于產(chǎn)品品種的變化及染料和助劑投配量的自動(dòng)化控制水平較低，其廢水排放量和廢水水質(zhì)濃度均高于以往連續式染色工藝，這給已建廢水處理工程增加了處理難度，也對傳統的污染治理達標排放技術(shù)提出了挑戰。

總體上看，我國印染行業(yè)工藝設備水平在“十五”期間有較大提高，特別是東部沿海地區，為了參與世界紡織品市場(chǎng)競爭，增加出口創(chuàng )匯，很多企業(yè)已從國外進(jìn)口了一定數量的當代先進(jìn)印染設備，這些設備在節能降耗上效果較明顯，與原有印染設備的能耗相比有較大降低，但國內印染企業(yè)在生產(chǎn)工藝創(chuàng )新和生產(chǎn)管理水平方面與發(fā)達國家仍有較大差距。

我國中西部地區的印染企業(yè)，其工藝和設備相對較落后。據調查，我國印染企業(yè)生產(chǎn)的棉印染產(chǎn)品的取水量在3.0 t/百米～6.0t/百米，我國東部沿海地區部分大型棉印染企業(yè)的取水量在3.0t/百米，已處于較先進(jìn)水平，其余企業(yè)一般在4.0 t/百米～4.5t/百米。而中西部地區大部分企業(yè)的單位產(chǎn)品取水量在4.5 t/百米～5.5t/百米，個(gè)別企業(yè)則高達8.0t/百米。從上面分析看出，我國印染企業(yè)總體上與國外相比單位產(chǎn)品取水量是發(fā)達國家的2～3倍，能源消耗量則為3倍左右。因此，我國印染行業(yè)節能降耗的任務(wù)很重。

3  積極推行清潔生產(chǎn)，開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核

紡織印染行業(yè)這些年來(lái)積極推行清潔生產(chǎn)工藝，重點(diǎn)是前處理工藝和染色工藝。諸如：在前處理工藝上采用高效退煮漂短流程生物酶前處理技術(shù)，環(huán)保型前處理助劑的改進(jìn)型工藝，以及無(wú)水和少用水的前處理技術(shù)。在染色工藝上采用環(huán)保型低堿固色的活性染料，冷軋堆染色、濕短程染色、超臨界流體染色、微懸浮體染色等，以及噴墨印花等數碼新技術(shù)均有不同程度的應用。這些工藝對節能降耗、減少污染的產(chǎn)生量均有較明顯的作用。目前，這些技術(shù)正在逐步推廣和應用。

在印染行業(yè)較發(fā)達地區積極開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核。特別是在我國沿海發(fā)達地區（浙江、江蘇等�。┖芏嗬掀髽I(yè)已開(kāi)展清潔生產(chǎn)審核，有的企業(yè)還開(kāi)展了持續清潔生產(chǎn)審核，都取得了較明顯的節能降耗效果。

通過(guò)清潔生產(chǎn)審核，已實(shí)施了中費、高費方案（先進(jìn)生產(chǎn)工藝、設備改造、增加計量設備等）的企業(yè)，減少了資源消耗，使生產(chǎn)成本下降，一般可減少廢水排放量20%～30%，減少污染物排放量（COD量）15%～30%。但是，能源審核僅在個(gè)別企業(yè)進(jìn)行，對有自備鍋爐的印染企業(yè)，由于鍋爐出力與生產(chǎn)需要不相匹配，在運行控制上有一定困難。但對集中供熱的印染企業(yè)，通過(guò)增加計量設備和加強管理，也有明顯的節能降耗的效果。

4  紡織印染行業(yè)水質(zhì)水量的變化

由于印染企業(yè)小批量、多品種產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，以及加強計量管理、節約用水和水資源價(jià)格的調整等多方面原因，“十五”期間與“九五”期間相比，單位產(chǎn)品排放的廢水量有所減少。根據紡織工業(yè)2005年～2020年節水規劃要求，預計2010年印染行業(yè)在產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加前提下，通過(guò)設備改造和加強管理，其取用新鮮水的總量與2005年基本持平。但同時(shí)也應注意到由于節約用水，使排放廢水的水質(zhì)濃度有所增加，如當前棉及棉混紡印染產(chǎn)品生產(chǎn)排放的廢水水質(zhì)，已由上個(gè)世紀80～90年代的COD=800～1200mg/L逐步提高至目前的COD=1500～2000mg/L左右，這對已建企業(yè)的原有廢水處理工程的正常運行帶來(lái)一定困難。特別是部分地區環(huán)境排放標準的提高和環(huán)境質(zhì)量升級的要求，行業(yè)內不少企業(yè)廢水處理工程面臨技術(shù)改造及提高其處理能力的要求。

近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的滌綸堿減量工藝，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生高堿性、高濃度含難降解的對苯二甲酸等有機污染物的廢水，是印染行業(yè)中較難處理的廢水之一。目前有的企業(yè)對該類(lèi)廢水采取回收對苯二甲酸后分質(zhì)處理的辦法，但在環(huán)境質(zhì)量要求較高地區，治理上仍有一定難度，處理費用較高。該類(lèi)廢水若不進(jìn)行治理則將對環(huán)境產(chǎn)生較大污染。

5  制定印染廢水治理的技術(shù)路線(xiàn)

印染廢水屬于含有一定量有害物質(zhì)的難生物降解的有機性廢水，從國內實(shí)踐經(jīng)驗看，企業(yè)為了取得良好的治理效果和節省投資，首先必須推行清潔生產(chǎn)，減少污染物產(chǎn)生量和排放量，最后再進(jìn)行末端治理，從而減少了治理工程的投資。

在末端治理時(shí)，首先應進(jìn)行預處理，然后再采用以生物治理為主、以物化處理為輔的綜合治理技術(shù)路線(xiàn)，這是符合印染行業(yè)實(shí)際情況的。通過(guò)生物處理可以去除廢水中較大量的有機污染物，對其余的剩余污染物再采用諸如化學(xué)投藥等物理化學(xué)方法進(jìn)一步去除。采用該技術(shù)路線(xiàn)對色度也有良好的去除效果。一般典型治理工藝流程如下：

處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥則通過(guò)濃縮、脫水后進(jìn)行填埋或焚燒處置。

該技術(shù)路線(xiàn)于2001年由國家環(huán)境保護總局和國家發(fā)展改革委員會(huì )聯(lián)合發(fā)布，用以指導我國印染行業(yè)的廢水治理。該技術(shù)路線(xiàn)根據印染廢水的特性，總結我國印染行業(yè)近30年來(lái)廢水治理的經(jīng)驗，經(jīng)過(guò)技術(shù)比較后提出，符合我國印染行業(yè)實(shí)際狀況。

該技術(shù)路線(xiàn)充分體現了源頭控制、清潔生產(chǎn)和末端治理的關(guān)系，將印染廢水治理作為一個(gè)系統工程加以分析研究。因此，根據各類(lèi)印染產(chǎn)品排放的廢水濃度和各地區排放標準的要求，只要選用合理的單元設計參數，精心設計，精心施工，是可以實(shí)現和滿(mǎn)足達標排放要求的。

該項技術(shù)路線(xiàn)在“十五”期間得到推廣應用，并將在“十一五”期間繼續指導印染行業(yè)廢水治理。

上述治理技術(shù)路線(xiàn)適宜各類(lèi)印染產(chǎn)品的廢水治理，但是由于纖維種類(lèi)不同，所使用染料和助劑品種不同，其流程中各單元的設計參數也不相同。由于純棉、棉混紡及化纖堿減量產(chǎn)品印染廢水濃度較高，為滿(mǎn)足排放要求，其設計負荷值選擇較低、廢水處理停留時(shí)間較長(cháng)；而毛紡印染產(chǎn)品廢水處理，由于其污染物濃度較低，單元構筑物停留時(shí)間則較短。

在選擇合理設計參數的情況下，上述的治理流程可滿(mǎn)足排放標準COD≤100mg/L，色度≤50（倍）要求。

在流程設計中，應特別注意調節池和水解酸化池的作用和設計。

（1）調節池的作用。

由于印染產(chǎn)品品種變化較大，而且間歇式印染設備應用較多，其生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水水量變化較大，因此，流程中調節池的設置是非常必要的。調節池設計中需考慮不同水質(zhì)混合功能，部分調節池前端還需具有酸堿中和功能。理論上講調節池池容越大越好，但考慮設計流程的總體布置和技術(shù)經(jīng)濟比較，調節池中有效容積的停留時(shí)間應以6h～24h為宜，處理水量較大，其有效池容可相對較小些。

（2）水解酸化池的作用。

由于印染廢水中人工合成有機物及大分子量有機物較多，特別是難生物降解物質(zhì)較多，單純用好氧生物處理則能耗較高，處理效果差。而水解酸化池的設置則是利用厭氧反應過(guò)程中的水解酸化作用，將難生物降解物質(zhì)轉化為較易降解物質(zhì)，使其污染物的分子量變小，為后續的好氧生物處理提供較好條件。印染廢水處理中，水解酸化池去除率一般COD≈15%～30%，為了達到上述的處理效果水解池進(jìn)水的布水方式特別重要。要注意布水均勻和泥水的充分接觸混合而又不使水解污泥流失為宜。目前應用較多的是池頂渠道多管布水和脈沖布水。

6  紡織印染廢水治理技術(shù)的發(fā)展

6.1  印染工業(yè)園區廢水集中處理

近幾年，隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，很多城市都在進(jìn)行規劃改造。這些城市的印染企業(yè)多位于城區或近郊區，面臨搬遷、改造的發(fā)展機遇。很多印染企業(yè)搬遷至經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區、高新技術(shù)區或工業(yè)園區內，并對各企業(yè)排放的廢水進(jìn)行統一規劃，統一治理。由于處理規模較大，而且為新建工程，因此可以采用較完整的治理工藝和實(shí)用先進(jìn)的設備和儀器，并用較高素質(zhì)的運行管理人員，可以保證系統穩定實(shí)現達標排放。如浙江紹興污水處理廠(chǎng)，以印染廢水為主，其處理規模已達100萬(wàn)t/d（60萬(wàn)t/d已投入運行，40萬(wàn)t/d即將投入運行）。再如：浙江的蕭山、江蘇的吳江、江陰等地，印染工業(yè)園區處理規模均在10萬(wàn)t/d～20萬(wàn)t/d，都取得較好的處理效果。廢水實(shí)行集中化運營(yíng)管理后可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺與環(huán)保部門(mén)聯(lián)網(wǎng)，從而加強監督管理。

最近國家環(huán)境保護總局又發(fā)布了“行業(yè)類(lèi)生態(tài)工業(yè)園區標準（試行）”，根據循環(huán)經(jīng)濟理念，經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區和高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區都是傳統發(fā)展的思路，生態(tài)工業(yè)園區是工業(yè)園區發(fā)展的第二代，工業(yè)園區經(jīng)過(guò)改造也將向生態(tài)工業(yè)園區發(fā)展。生態(tài)工業(yè)園區強調經(jīng)濟、環(huán)境和社會(huì )功能的協(xié)調和共進(jìn)，是社會(huì )層面推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟的基礎，真正體現了以環(huán)境優(yōu)化經(jīng)濟增長(cháng)。紹興袍江生態(tài)工業(yè)園區是我國第一個(gè)以紡織印染企業(yè)為主的生態(tài)工業(yè)園區。通過(guò)建設生態(tài)工業(yè)園引進(jìn)生態(tài)化高新技術(shù)和項目。如生物制藥、包裝材料及食品飲料等產(chǎn)業(yè)，實(shí)現區域整合，促進(jìn)園區產(chǎn)業(yè)升級優(yōu)化，降低企業(yè)產(chǎn)品成本，增強了園區內綜合競爭能力和持續發(fā)展的能力。園區內各產(chǎn)業(yè)排放的廢水經(jīng)過(guò)調節得到改善，比單一紡織印染企業(yè)排放的廢水處理效率更高。該示范區的建設為紡織印染行業(yè)走生態(tài)發(fā)展之路提供了示范樣板。

6.2  企業(yè)原有水處理廠(chǎng)的升級改造

由于排放水域水質(zhì)環(huán)境標準要求的提高，企業(yè)原有的完全采用生物處理的廢水治理工藝流程只能達到COD=150～180mg/L的要求，不能滿(mǎn)足COD≤100mg/L的要求，因此需要在原流程中增加水解酸化池和化學(xué)投藥池，或只增加化學(xué)投藥池。

6.3  廢水再回用的研究與應用

目前，由于印染產(chǎn)品是以濕法加工為主，水作為媒介直接參與生產(chǎn)過(guò)程，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品品質(zhì)。為了節約用水，除了盡量降低產(chǎn)品加工過(guò)程中的用水量以外，在增加產(chǎn)品產(chǎn)量或連續擴大生產(chǎn)時(shí)，須開(kāi)源節流，從而使實(shí)現廢水資源化成為迫在眉睫的任務(wù)。目前，不少企業(yè)正在開(kāi)展以經(jīng)過(guò)處理后達標排放的印染廢水作為新水源，進(jìn)行深度處理的試驗，使其出水能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。如山東省一些企業(yè)采用高效生物處理（生物活性炭池或生物曝氣濾池）和化學(xué)脫色處理，其出水可以滿(mǎn)足生產(chǎn)中產(chǎn)品漂洗、沖洗地面、綠化等需要。浙江一些印染企業(yè)則采用廢水分質(zhì)處理的方法，對較高濃度的廢水采用符合達標排放要求的處理技術(shù)進(jìn)行處理，而對較低濃度的低污染廢水則采用生化——物化處理方法進(jìn)行深度處理，以滿(mǎn)足生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)用水的需要。由于采用分質(zhì)處理的方法，處理成本較低，因而受到企業(yè)的歡迎。而以天然纖維為原料的印染產(chǎn)品（如棉織物染色），由于纖維的親水性能較強，對回用水的色度要求比化纖產(chǎn)品要求高，當采用光化學(xué)氧化等氧化脫色技術(shù)也可回用于織物的漂洗等方面。

總之，通過(guò)各種治理技術(shù)的組合，可使企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢水量的50%～70%得到回用。但企業(yè)具體回用水量的多少應通過(guò)水量平衡來(lái)確定。

6.4  印染產(chǎn)品廢水排放標準的分類(lèi)制定

除了國家的污水綜合排放標準外（GB 8978-1996），紡織印染行業(yè)也有紡織染整工業(yè)水污染物排放標準（GB 4287-1992），該標準對各類(lèi)紡織印染產(chǎn)品均采用同一標準。該標準由于制定時(shí)間較早，其各項指標不如污水綜合排放嚴格。而且標準中也沒(méi)有涉及產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和污染物產(chǎn)生的原因和具體數量，更沒(méi)有涉及生產(chǎn)過(guò)程中采用傳統工藝還是清潔生產(chǎn)工藝，是以末端治理為主的排放標準。從管理層面上看，不利于有關(guān)部門(mén)的監督管理。

為了適應形勢發(fā)展的需要，保證環(huán)境質(zhì)量的不斷改善，加強監督管理，國家環(huán)境保護總局已于2005年下達細化現有工業(yè)行業(yè)排放標準的任務(wù)，對紡織印染行業(yè)而言，須將原一個(gè)排放標準，按使用原料和生產(chǎn)工藝分為棉紡印染行業(yè)、毛紡染整行業(yè)（含洗毛業(yè)）、絲綢印染行業(yè)、麻紡印染行業(yè)（含麻脫膠業(yè)）等四個(gè)排放標準。標準中將包括產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、清潔生產(chǎn)工藝、廢水來(lái)源、水質(zhì)水量、治理的工藝技術(shù)路線(xiàn)、治理單元的具體設計參數、技術(shù)經(jīng)濟分析及污泥的處理與處置等內容。該標準的制訂將有利于行業(yè)建設項目的環(huán)境影響評價(jià)、企業(yè)發(fā)展規劃、區域發(fā)展規劃的制定以及監督部門(mén)的監督、考核等，可操作性較強。該標準目前正在制定中，預計2007年末完成。

7  結  論

從上面諸多方面的分析看出，“十五”期間紡織印染行業(yè)獲得較大發(fā)展，其產(chǎn)品產(chǎn)量不斷增加，已突破“十五”規劃的產(chǎn)量，其產(chǎn)品結構調整和產(chǎn)業(yè)結構調整也取得明顯成績(jì)，企業(yè)推行清潔生產(chǎn)和清潔生產(chǎn)審核也取得明顯效果。在此期間還制定印染廢水治理技術(shù)政策和相關(guān)標準。紡織印染廢水的治理率和達標率也進(jìn)一步提高。通過(guò)采用先進(jìn)工藝和設備，積極開(kāi)展廢水治理，使紡織印染廢水治理的技術(shù)也得到提升。

最近，根據國家發(fā)改委批準的《紡織工業(yè)“十一五”發(fā)展綱要》中的要求，印染行業(yè)單位產(chǎn)值的污水排放量要比“十五”末的2005年降低22%，萬(wàn)元產(chǎn)值耗電降低10%～15%。這表明“十一五”期間由于我國科技水平的提高，印染行業(yè)在新工藝、新設備、新染料、新助劑的研究開(kāi)發(fā)力度將加大，以及清潔生產(chǎn)的工藝和技術(shù)的不斷推行，使印染廢水的水質(zhì)和水量也將發(fā)生變化，其萬(wàn)元產(chǎn)值廢水排放量將減少，廢水濃度也將發(fā)生變化，因此今后在印染廢水治理中應關(guān)注這些變化，并結合印染廢水變化的特點(diǎn)，積極研發(fā)印染廢水治理新技術(shù)、新工藝，并借助其他工業(yè)部門(mén)的廢水治理經(jīng)驗，不斷完善治理技術(shù)，在新排放標準要求下實(shí)現達標排放要求，保證“十一五”綱要中目標的實(shí)現。來(lái)源：楊書(shū)銘