前言
目前，中國的印染廢水處理主要采用園區集中處理和單廠處理兩種模式。園區集中處理一般要求在廠內預處理后達到集中污水廠接管標準，接入城市污水處理廠的一般要求達到《污水排入城市下水道水質標準(CJ3082－1999)》，即CODcr≤500 mg/l，接入工業園區污水處理廠要求達到污水處理廠設計接管標準(如浙江紹興要求CODcr≤1 000 mg/l);單廠處理的一般要求達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4287－1992)中規定的紡織印染工業廢水的排放要求，根據不同的建廠時間和地域有不同的要求。如一般企業自2010年7月1日起要求達到CODcr≤80 mg/l，特殊地域(如太湖流域)要求達到CODcr≤60 mg/l。
中國印染行業中水回用的比例還很低，據不完全統計，全行業廢水回用比例僅在10%左右，按照中國印染行業相關規劃，到“十二五”末，中國全行業中水回用比例要求不低于21%，“十二五”期間產業準入要求為中水回用比例不低于35%［1］。
由此可見，做好印染廢水的排放提標工作、提高印染廢水的綜合回用率，是“十二五”期間中國印染行業綜合整治、污染總量控制和節能減排的重要抓手。下文根據浙江省印染廢水處理工程的現狀調研結果和我院工程實踐經驗的總結匯總，分別從中國印染廢水治理與國外的差距分析、印染單廠及集中污水處理廠提標升級的技術措施、印染廢水回用的技術措施幾個方面作一簡述，以期對印染廢水治理升級改造和中水回用實踐工作有所指導。
1·中國印染行業廢水治理與發達國家的差距分析
根據浙江省印染廢水治理的現狀看，印染廢水一般采用物化、生化的組合工藝，根據廢水水質和處理要求可采用物化+生化、生化+物化或物化+生化+物化工藝。物化工藝一般有沉淀或氣浮兩種，投加絮凝劑或脫色劑，也有采用電解或臭氧氧化工藝的，但采用的較少;生化工藝有泥法和膜法兩種，厭氧、兼氧和好氧三種組合模式。國外印染廢水處理以生化法為主，和國外相比，我們的排放標準比國外高，處理工藝不比國外落后，為什么處理效果和環境質量比人家差，我們認為主要有以下幾個原因:
(1)環保立法和執法力度不同。
國外的環保立法很嚴格，對污染環境的企業和個人的處罰也很嚴厲。中國的環保立法還不夠完善，沒有達到發達國家水平，在執法過程中也受到種種因素的干擾，使得執法力度不夠，隨意性較大，企業違法成本相對較低，導致國內企業對環保治理的意識沒有國外企業強。而當地地方政府出于GDP的考慮，對違法企業的行為也往往是睜只眼閉只眼。
(2)產品檔次不同、利潤不同、因而環保投入不同。
中國雖然是印染大國，但印染產品的檔次比較低，以跑量為主，利潤很低。據調研，紹興地區染一米布，加工費僅0.4～0.5元，有的更低，同樣在發達國家生產的印染產品檔次比較高，產品附加值高，導致產品利潤高，就以國內某外資染廠為例，加工一米費用高達10元多。因此，發達國家能承受污染治理的高成本，相比之下，中國對污染治理的成本承受能力較差，加上內地和偏遠地區的污染治理的成本更低，國內不同區域的污染治理的成本也有差異，減少污染治理成本成為低檔次產品市場競爭的一個重要環節。
(3)清潔生產、資源回收概念和認識差別。
目前清潔生產的概念越來越多地被應用到企業中，希望從企業的全生產過程實施清潔生產，盡可能地減少對環境的污染和破壞。但從浙江省的現狀來看，雖然很多企業都做過清潔生產報告，但真正有清潔生產意識，真正實施清潔生產并且有效的企業較少，反而浪費資源的事情時有發生。而國外對清潔生產的實施力度和范圍都很大，生產過程資源浪費明顯減少，提高了回用水的利用率，回收廢棄物中的有用資源，減少產品的成本。
(4)環保設備的質量差、自動化程度低。中國的環保設備質量較差，機械加工精度低，環保產品低價低質競爭激烈，導致污水處理設備運行的能耗高，穩定性差，進而對污水處理的穩定和高效運行造成影響。國外設備自動控制的水平較高，在污水處理上的應用較為普遍，而國內自動化水平低，污水處理系統運行的穩定性差，效率低。
(5)污水處理工藝設計過于先進，運行的實效差。
受中國污水處理投資、企業環保理念、低價競爭等因素影響，中國的污水處理工藝設計往往過于先進，新工藝、新技術層出不窮，而實際處理效果往往不盡如人意。而國外污水處理多采用成熟的污水處理工藝，設計參數偏于保守，實際運行的穩定性很好。
(6)污水處理的管理水平低。
企業對污水處理不夠重視，污水處理的操作、管理人員的素質差，專業技術人員少、水平低。污水處理系統日常運行的應變能力差，無法保證污水處理的正常運行。
2·污水排放持行新標準后印染廠主要污染物達標的處理技術措施
按照《紡織染整工業水污染物排放標準》2007年修訂后的要求，現有企業自2010年7月1日起執行表4b列規定的水污染物排放限值。新建企業自2008年7月1日起執行表4b列規定的水污染物排放限值。對新標準下各主要污染物達標的技術措施［2］，簡述如下:
2．1 COD
排放新標準:COD排放濃度應達到80 mg/L，COD特別排放限值為60 mg/L。達標技術措施:
(1)在常規的pH調整和物化加藥－水解酸化－好氧－二沉池－加藥沉淀中加強預處理單元(如強化水解酸化、物化處理等);
(2)增加深度處理單元(如生物濾池、生物碳技術等或在加藥二沉中投加高效的復合藥劑);通過以上措施可以達到COD排放濃度80 mg/L的標準;
(3)在常規處理后，采用膜技術(超濾、反滲透);
(4)在常規處理后，采用活性炭吸附技術;
(5)在常規處理后，采用硅藻土吸附技術;
(6)延長生化段停留時間，生化段超低負荷運行;
通過以上措施可以達到COD排放濃度60mg/L的標準。
特別提醒:以上措施對絲綢、毛紡、針織和牛仔布水洗等廢水處理相對比較容易達標;對棉染整和化纖染整廢水技術參數要進一步加強(如延長生化段停留時間等)。
2．2 BOD5
排放新標準:BOD5排放濃度應達到20 mg/L，BOD5特別排放限值為15 mg/L。
達標技術措施:(1)檢查進水中有無生化抑制物質，如有，通過清潔生產措施或污水預處理工藝消除生化抑制物質;(2)延長生化處理停留時間或降低生化處理的負荷。
2．3 pH值
排放新標準:pH值執行6～9，特別排放限值為6～9。
絲綢和毛染整廢水pH一般在5左右，棉染整和滌綸染整廢水pH一般在11～12，達標技術措施:采取中和調整后可以達到標準設定值。
2．4懸浮物
排放新標準:懸浮物排放限值為60 mg/L，特別排放限值為20 mg/L。
達標技術措施:(1)降低加藥二沉池的表面負荷，減少出水逃泥。(2)增設過濾處理措施。
2．5色度
排放新標準:色度排放限值為60倍，特別排放限值為40倍。
達標技術措施:(1)強化水解酸化工藝;(2)對一些較難脫色的活性或陽離子染料，投加脫色劑，可以達到40倍的標準設定值。
2．6氨氮和總氮
排放新標準:排放限值分別為12 mg/L和15mg/L，特別排放限值為10 mg/L和12 mg/L。達標技術措施:
(1)通過硝化和反硝化強度可以去除廢水中的氨氮和總氮;(2)減少含氮化合物的使用;
特別提醒:蠟染工藝中使用尿素，廢水中總氮可能高達幾百毫克升，這類廢水達標較難，建議通過在工藝中減少或不用尿素而降低尾水中總氮的濃度，如通過處理工藝中強化硝化和反硝化工藝的末端治理措施，會因處理設施容積過大而不經濟。
2．7總磷
排放新標準:排放限值分別為0.5 mg/L，特別排放限值為0.5 mg/L。達標技術措施:
(1)在加藥二沉中投加除磷藥劑;(2)對高濃度含磷廢水通過物化預處理去除總磷;(3)不使用含磷表面活性劑等化合物。
2．8硫化物
排放新標準:規定排放限值和特別排放限值均為不得檢出。
達標技術措施:
(1)現有企業通過物化預處理可以達到排放標準設定值;
(2)硫化物染料屬于淘汰染料，在新建企業和特別排放區內的企業可以通過不使用這類染料達到排放標準設定值。
2．9二氧化氯
排放新標準:規定現有企業、新建企業和特別排放限值自標準實施之日起排放限值均為0.5 mg/L。達標技術措施:二氧化氯采用預曝氣可以達到排放標準設定值。
2．10六價鉻
排放新標準:規定自標準實施之日起，現有企業、新建企業和特別排放限值均為不得檢出。達標技術措施:
(1)現有企業含鉻濃廢水通過物化預處理達到排放標準設定值;
(2)六價鉻來源于不銹鋼的滾筒印花和毛印染的重鉻酸鉀助劑，不銹鋼滾筒工藝已經屬于淘汰工藝，六價鉻屬于《污水綜合排放標準》中的一類污染物，在新建企業和特別排放區內的企業可以通過不使用這類工藝和助劑達到排放標準設定值。
2．11苯胺類排放新標準:規定現有企業、新建企業和特別排放限值均為不得檢出。達標技術措施:
(1)現有企業通過強化水解酸化和生化處理達到排放標準設定值;
(2)苯胺類屬于嚴格控制的污染物，在新建企業和特別排放區內的企業可以通過不使用這類染料達到標準設定值。
3·以印染廢水為主的集中污水處理廠提標改造的技術措施
目前，浙江省很多印染企業采用企業內預處理后接入集中污水處理廠和生活污水混合后集中處理，出水持行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918－2002)中的一級B標，特別區域(如太湖流域)和出水作為中水時持行一級A標。
由于集中污水處理廠總水量大(如紹興達到100萬噸/日)，投資高，日常運行成本高，提標改造的難度大。在滿足提標的前提下，應優先注重建設和運行的經濟性，優先采用低能耗、高可靠性的技術方案及設備，優化設計，節省投資與占地，降低運行費用。
通過總結省內外在提標改造方面的研究和實踐成果，我們提出以下技術措施，以對我省的以印染廢水為主的城市污水處理廠的提標改造工作有所參考［3］。
3．1提標改造的技術原則
3．1．1先優化運行、后工程措施
應優先考慮優化運行。采用優化運行措施之后，出水水質指標仍不能滿足要求的，再考慮工程改造措施。
3．1．2先內部碳源、后外加碳源
進水碳源不足時，應首先挖掘內部碳源。當內部碳源開發利用之后，出水總氮仍然不能滿足要求時，再采用補充外加碳源措施。
3．1．3先生物除磷、后化學除磷
應充分發揮生物除磷功能。當采用生物除磷之后，出水總磷仍然不能滿足要求時，可采用化學除磷輔助方法。
3．2提標改造的技術步驟
第一步:對污水處理廠進水中的SCOD/COD、BOD5/COD、BOD5/TN、TN中可氨化和溶解性不可氨化有機氮成分、水溫等水質特征進行調研檢測;
第二步:結合進水水質特征、出水水質與標準值的差距，分析影響一級A標準穩定達標的主要因素;
第三步:根據影響穩定達標的主要因素，優先考慮采取非工程措施(如:加強源頭控制、改變運行模式、優化運行參數、投加化學藥劑等)。并逐步整改、調試、驗證;
第四步:采用上述措施后仍然不能滿足要求或運行成本太高時，針對達標目標，實行相應的工程整改技術措施。
3．3提標改造的工程整改技術措施
3．3．1達標目標:NH3－N、TN、COD、BOD5相應整改措施類型:強化預處理
具體工程技術措施:
(1)設置厭氧水解設施;
(2)設置調節池或酸堿應急調控設施;相應整改措施類型:強化生物處理
具體工程技術措施:
①優化運行:現有污水處理系統的設備能力、池容利用、操作與控制參數存在一定的調控空間(余量)時，可通過優化運行技術，提高系統的除磷脫氮能力;
②投加填料:采用優化運行技術后，原有生物池處理能力仍不能滿足出水水質要求、且新增池容困難時，可在生物好氧池中投加懸浮填料，提高系統的硝化穩定性和相關的反硝化能力;
③回流污泥曝氣再生:采用優化運行技術后，原有生物池硝化效果不夠穩定、且污泥曝氣對生物除磷及反硝化效果影響較小時，可采用回流污泥曝氣再生技術，以提高硝化菌的活性和硝化穩定性;
④增設硝化、反硝化設施:原有生物處理段采用強化措施后NH3－N和TN仍不能達標時，可在原生物處理段后增加曝氣生物濾池進一步去除氨氮，增加反硝化濾池進一步去除硝態氮。增加反硝化濾池通常需要增加外加碳源;
⑤開發內部碳源:反硝化碳源不足時，可優先采用以下措施:
第一，將原有工藝改造為帶回流污泥反硝化的生物除磷脫氮工藝及其變型工藝;
第二，增設初沉污泥厭氧發酵池;
第三，增設厭氧水解池;
⑥投加外加碳源:
第一，內部碳源開發利用后仍不能滿足碳源需求時，可投加以下外加碳源:甲醇、乙醇、乙酸鹽等低分子及易降解有機物;
第二，因地制宜地利用廉價碳源，例如:酒業廢水、食品加工廢糖蜜廢水等。
3．3．2達標目標:TP
相應整改措施類型:同步化學除磷
使用說明:生物處理出水TP濃度可以穩定達到1．0mg/l左右(或1．0mg/l以內)時，可采用同步化學除磷方式。
3．3．3達標目標:SS、TP
相應整改措施類型:深度處理
具體工程技術措施:
(1)設置混凝+沉淀+過濾組合單元。使用說明:二級強化處理出水的NH3－N及TN已經穩定達到一級標準A標準，BOD5、COD已經穩定達到一級B標準，但SS不穩定，且需要化學除磷時，可設置混凝+沉淀+過濾組合單元。
(2)設置微絮凝過濾、接觸過濾、直接過濾單元。使用說明:二級強化處理出水水質接近一級標準A標準，但不能穩定達標時，可設置微絮凝(混凝+沉淀)、接觸過濾(混合+過濾)或直接過濾等過濾單元。
3．3．4達標目標:COD、色度
相應整改措施類型:深度處理
具體工程技術措施:
(1)設置混凝+沉淀+過濾組合單元。
(2)采用投加粉末活性炭。使用說明:可作為應急或補充措施。
(3)化學氧化(如臭氧氧化等)措施。使用說明:以上措施仍不能實現COD、色度穩定達標，出水需要脫色處理時。
4·印染廢水處理回用的技術措施
目前，浙江省在用的印染廢水處理及回用工藝主要有以下兩種:
4．1物化－生化－物化－過濾的回用工藝其工藝流程一般為:“調節池－(加藥)初沉池－兼(厭)氧池－接觸氧化池－生物沉淀池－加藥二沉池－過濾設備－回用水池”。這種處理工藝可以將pH≤11 COD≤2 400 mg/L色度≤600倍的印染廢水處理成為:pH≤6～9 COD≤100 mg/L色度≤20倍SS≤15 mg/L的清水，并可在生產中得以回用。回用水主要應用于中、深色染后水洗、圓網印花機橡膠毯沖洗、花網清洗、廠區綠化用水、地面及衛生間沖洗用水等。
這種處理工藝的優點在于處理成本相對較低(處理費用大約在1．2～1．4元/噸)，處理工藝相對簡捷。但這種處理工藝存在較大的局限性，一方面，由于污水處理過程中投加了絮凝劑，經回用后鹽分不斷累積，電導率不斷增加，不能回用于高檔產品的生產;另一方面，回用水中殘留的藥劑會污染面料，尤其是淺色面料。所以，回用水量和回用比例受到極大限制，并與產業升級、產品升級的大方向不符。目前，紹興縣大多數印染企業的印染廢水處理及回用工藝均采用本工藝，但據調研，長期穩定運行的企業較少。
4．2預處理－膜處理回用工藝
另一類印染廢水回用工藝簡稱為膜處理工藝，這種工藝是在預處理的基礎上再增加膜系統的處理。這種工藝的優點是:出水水質好，優于自來水水質;對色度、COD、鈉離子、鈣離子、鎂離子等都有顯著的截留作用;膜系統自控程度高，操作管理方便等。缺點是:處理工藝流程相對較長，一次性投資與運行費用都高于生化－物化－(吸附)過濾法工藝。
以3 000噸/日處理量的印染廢水處理為例，采用下面的典型工藝流程:“調節池－初沉池－兼(厭)氧池－接觸氧化池－生物沉淀池－加藥沉淀池－多介質過濾器－保安過濾器－調節罐－泵－RO/NF膜系統－回用水池”，則工程投資為:物化－生化處理工程400～450萬元，膜系統350～400萬元，合計350～400萬元;處理費用:物化－生化處理1.2～1.4元/噸，膜處理1.5～1.6元/噸，合計2.7～3.0元/噸。由于膜處理得到的水質優良，運行效果穩定，回用水質的適用范圍廣。隨著水價及排污費用的不斷上漲，膜法處理工藝的性價比會逐步提高，在“十二五”期間會得到逐步推廣。
膜處理工藝的核心是進膜前的水質預處理，由于印染廢水的種類較多，水質濃淡差異較大，所以，根據不同的水質要求，可以采用不同的組合工藝，詳見如下:
4．2．1預處理+砂濾+UF+RO/NF處理工藝
印染廢水經過前處理工藝處理后，降低廢水中的CODcr、廢水中的懸浮物、濁度，進入超濾處理系統，去除更小的懸浮物、濁度和色度后再進入后續的RO/NF處理系統，截留廢水中的污染物質，進行污染物的分離和濃縮，使出水達到生產回用水水質要求。
超濾系統(UF)優點:采用高分子材料的中空纖維膜，抗耐壓、抗污染、使用壽命長占地面積小、自動化程度高、分離能力強、出水水質好保證后續RO/NF系統的正常運行。
RO/NF膜處理系統優點:RO系統采用抗污染反滲透膜、使用壽命長，鹽分、膠體、有機物有效截留，出水水質適用于所有生產工藝，自動化程度高、運行成本低。
4．2．2預處理+RO/NF處理工藝
印染廢水經過生化或物化傳統工藝處理后，經過二沉池出水(出水水質較好)，廢水中的懸浮物、CODcr得到有效處理后。
二沉池上清液經過濾池或高效沉淀技術進一步去除廢水中懸浮物和濁度，使出水SDI達到＜5的要求下，再進入后續的RO/NF處理系統，截留廢水中的污染物質，進行污染物的分離和濃縮，使出水達到生產回用水水質要求。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
預處理系統:本系統采用砂濾池、快濾池或高效沉淀技術進一步去除廢水中的懸浮物和濁度，使出水SDI達到＜5的要求。
4．2．3 MCR/MBR+RO/NF處理工藝
印染廢水經過傳統工藝處理后或者低濃度廢水未經過處理后，廢水中的有機污染物和懸浮物的濃度較高，通過MCR或MBR處理技術，降低廢水中的有機污染物和懸浮物，進入后續的RO/NF處理系統，截留廢水中的污染物質，使出水達到回用水水質要求。
膜－生物反應器工藝(MBR工藝)是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留住，分離出清水，實現生化反應與清水分離同步進行，省掉二沉池。MBR緊湊簡潔單元結構特別適合于處理成份復雜、污染物濃度高的印染廢水。MBR工藝的優點:處理效率高、出水水質好、污泥少、水力停留時間短、占地面積小、易清洗、易更換、運行穩定、運行成本低、耐沖擊能力強、COD和色度去除效率高。
膜－混凝化學反應器(MCR工藝)，該工藝是杭州天創公司在MBR工藝基礎上研究出一種新型的廢水處理工藝。MC工藝是將化學混凝工藝與膜分離工藝加以結合，用膜代替混凝反應中的沉淀池，起到泥水分離的作用。MCR工藝優點:減少了沉淀池、降低了占地面積提高傳統化學混凝的反應效率。與傳統化學混凝相比，無需加藥劑，出水水質好、操作靈活簡便。
參考文獻:
［1］印染行業準入條件(2010年修訂版)［S］．工消費〔2010〕第93號．
［2］紡織染整工業水污染物排放標準編制說明［S］，2008(4)．
［3］江蘇省太湖流域城鎮污水處理廠提標建設技術導則［S］．江蘇省住房和城鄉建設廳．來源：浙江省環境保護科學設計研究院
