印染废水高效脱色和降低COD的方法

印染废水的处理一直是环保领域的一大难题，尤其是废水中的COD和色度问题。随着现代印染技术的发展，越来越多的添加剂和辅助剂被用于生产过程，使得印染废水的成分更加复杂，处理难度大幅增加。

一、印染废水的特点及处理难点

印染废水主要来源于加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品的印染厂。这类废水的产生量大、污染物种类多、处理难度高。根据废水的来源及成分，其主要特点如下：

1. 水量大：印染厂的耗水量极高，每加工1吨纺织品大约需要100-200吨水，其中80%-90%会以废水形式排出。

2. 有机污染物含量高：废水中含有大量染料、浆料、助剂、油剂、酸碱物质及纤维杂质，COD值极高。

3. 碱性大：印染废水的pH值通常较高，呈强碱性。

4. 水质变化大：由于不同的纤维种类及加工工艺不同，废水的成分及水质差异较大，处理难度增加。

这些特点使得传统的废水处理方法，如氧化塘法、生物膜法和活性污泥法，难以满足日益严格的排放标准。因此，在处理印染废水时，需要采用更为复杂和高效的工艺组合，以有效去除COD和降低色度。

二、印染废水COD和色度的处理方法

1. 吸附法

吸附法是印染废水处理中最常用的物理处理方法，尤其是在生化处理之后，吸附法能进一步降低废水的COD值和色度。

（1）活性炭吸附：活性炭因其比表面积大、孔隙结构发达，成为常用的吸附材料。它能够有效吸附废水中的染料和有机物，达到净化的目的。粉状活性炭：处理印染废水，COD去除率可达93%-95%，BOD去除率达95%-96%，色度去除率约为27.5%。然而，活性炭对不同种类的染料吸附性能存在差异，阳离子染料、直接染料、酸性染料和活性染料等水溶性染料吸附效果较好，但对疏水性染料和悬浮颗粒的吸附性能较差。此外，活性炭的生产成本较高，再生费用昂贵，通常应用于废水深度处理。

（2）悬浮填料：悬浮填料主要由聚丙烯材料制成，具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高等优点。在废水处理中，悬浮填料可作为生物膜载体，同时具有截留悬浮物的功能，能够进一步降低废水中的COD值。

2. 氧化法

氧化法主要通过强氧化剂将废水中的有机污染物氧化分解为无害的物质，COD值因此得以降低。常见的氧化剂包括臭氧、过氧化氢和氯等。

（1）臭氧氧化：臭氧具有极强的氧化能力，能够迅速分解废水中的有机物。臭氧氧化法适用于处理难降解的有机污染物，但其设备投资和运行成本较高。

（2）高级氧化技术（AOPs）：高级氧化技术通过产生强氧化性的自由基（如羟基自由基）来降解废水中的有机物。此方法不仅能有效去除COD，还能显著降低废水的色度。

3. 化学法

化学法通过加入化学药剂来中和或沉淀废水中的污染物，以达到降低COD和色度的目的。

（1）混凝沉淀法：在废水中加入混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铝），使污染物凝聚成絮状物沉降。该方法适用于处理悬浮颗粒和部分有机物，但对溶解性的有机物效果较差。

（2）Fenton氧化法：Fenton试剂（过氧化氢与铁离子）通过产生强氧化性的羟基自由基，对有机污染物进行氧化降解。Fenton氧化法在处理中具有较高的COD去除率，且反应条件温和，但需严格控制反应pH和铁离子浓度。

三、印染废水脱色及COD去除的系统性方法

在实际操作中，印染废水的处理往往需要多种方法的组合，以达到最佳的效果。以下是一个较为系统的处理流程：

1.预处理阶段：采用格栅、沉砂池等设备去除废水中的大颗粒悬浮物和杂质。

2.初级处理阶段：通过混凝沉淀法或中和法，进一步去除悬浮物和部分有机物。

3.生物处理阶段：采用活性污泥法或生物膜法处理废水中的有机污染物，降低COD值。此阶段的去除效果受废水的BOD/COD值影响，通常在70%-90%之间。

4.深度处理阶段：在生物处理之后，采用吸附法（如活性炭吸附）或氧化法（如臭氧氧化、Fenton氧化），进一步降低COD和色度，确保达标排放。

四、活性炭的使用技巧及注意事项

活性炭在印染废水处理中的脱色和降COD效果显著，但其使用效果受多种因素影响。以下是使用活性炭时需要注意的几个关键点：

1.溶剂选择：应选择能完全溶解目标化合物的溶剂，以提高活性炭的吸附效率。

2.溶剂量控制：一般情况下，1克化合物配1毫升溶剂为佳，这样能保证活性炭的充分接触和吸附。

3.搅拌条件：搅拌温度通常控制在60-80℃，搅拌时间1-2小时为宜，确保活性炭与废水充分混合。

4.活性炭用量：一般建议活性炭用量为废水总量的千分之五到千分之十。如果活性炭对目标物质的吸附效果不佳，可适当增加用量。

5.活性炭型号选择：不同类型的活性炭对特定染料和有机物的吸附能力不同，应根据废水的具体成分选择合适的活性炭指标。

五、活性炭的重要性

印染废水的处理是一个复杂的过程，特别是在COD和色度的去除方面，需要多种工艺的结合才能达到理想效果。活性炭作为重要的吸附材料，虽然在成本和再生方面存在一定挑战，但其在深度处理中的作用不可忽视。在实际应用中，合理选择和组合不同的处理方法，科学设计处理流程，才能有效解决印染废水中的COD和色度问题，确保废水达标排放。