膜集成技术在纺织废水处理中的应用进展

北极星环保网讯:我国是纺织大国，纺织废水一直存在着排放量大、污染严重等问题，因此纺织废水的处理受到广泛关注。本文总结了纺织废水的来源和水质特点；简述了国内外处理纺织废水的主要传统工艺路线，但是传统工艺路线不足以解决纺织废水中存在的高色、高毒等问题；重点论述了以膜分离为主的膜集成技术在纺织废水中的应用，比较了超滤、纳滤以及反渗透技术在纺织废水中的工艺路线；为纺织废水的处理，特别是高色、高毒污染物的去除，提供了理论依据和技术参考。

1.引言

我国是纺织大国，纺织工业在我国既是工业用水大户又是废水产出大户，废水排放量约占工业废水排放量的40%。据不完全统计，我国印染废水排放量每天约有300万至400万吨，印染厂每加工100m织物，会产生3~5t废水。

我国的纺织工业一直存在着能耗水耗高、污染严重的问题，目前长江三角洲和珠江三角洲地区的水质受到了严重污染。此外，纺织相关产品的需求预计随着世界人口在二十一世纪呈指数增长，纺织品的质量要求也越来越高，染料正朝着抗氧化、抗生物降解、抗光降解的方向发展，这对于纺织废水的处理来说又新增一大难题。

随着党中央国务院新近颁布的《节水型社会建“十三五”规划》(简称“十三五”)中明确提出对于纺织废水鼓励采用工艺用水梯级利用、冷凝水和冷却水回收利用等方式，推动生产过程中水的清污分流和水质回用。由于纺织工业排放含有有机染料、普通无机盐、重金属离子和溶剂等大量废水，传统工艺难以去除。因此，如何高效地去除纺织废水中的高色、高毒等污染物，是当下纺织废水处理的关键。

2.纺织废水来源

按原料的不同可以把纺织品分为棉纺织物、毛纺织物、麻纺织物、丝纺织物以及化纤织物，其加工及染整工艺如下：

1)棉纺织物：烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、整理等工序。

2)毛纺织物：洗毛、染色、洗呢、缩绒后冲洗、碳化后中和等工序。

3)亚麻织物：浸解、洗染、漂白、染整和印花等工序。

4)丝绸织物：煮茧、缫丝、破茧处理、丝绸染整和印花等工序。

3.纺织废水的特点

棉纺织物在整个纺织业中的比重最大，约占纺织业产品的80%，纺织工艺过程主要包括织造和印染，其中，织造工段废水排放较少，废水一般来自印染工段，排放量约占棉纺废水排放总量的85%，因此本文主要讨论棉纺织物废水特点及其处理工艺。印染废水总体特点如下：

1)成分复杂，色度高。染料是造成废水色度的主要因素。纺织过程中的染料和助剂的种类有很多，例如硫化染料、活性染料、还原染料、阳离子染料、分散染料等，每一种染料都会有与之相对应的助剂，大部分的染料、浆料和助剂等都是合成有机物，成分较为复杂，难生物降解，处理起来较为困难。

2)有机物浓度高。废水中含有大量有机物，可生化性较差，排放时环境受到严重污染，会打破生态环境的平衡。

3)水质变化大。不同纤维原料需要不同的染料、助剂和染色方法，加上染色率的高低，染料液浓度的不同，染色设备和规模的不同，所以废水水质变化很大。

4)碱性大。如硫化染料与还原染料废水的pH>10。

5)盐度高，毒性大。例如染料中含有铜、砷、铬等重金属。

表1为印染废水不同工序废水成分及特点，由表1可知，印染废水每一个工序都会产生不同的废水，而我们常说的印染废水指的是各工序废水的一个混合。

表1.印染废水各工序废水排放组成及特点

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