染料废水处理现状及发展方向

1856年年仅18岁的英国化学家Perkin发现第一种合成染料—苯胺紫，使有机化学分出了一门新学科——染料化学。

目前世界各国生产的各类染料已有七千多种，常用的有两千多种。染料已不只限于纺织物的染色和印花，它在油漆、塑料、纸张、皮革、光电通讯、食品等许多部门得以应用。

一、染料知识科普

1、染料的分类

染料可以根据不同的分类标准进行划分。

按化学结构分类：染料分为偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、酞菁染料等；

按应用性能分类：染料分为直接染料、酸性染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂等；

按来源分类：染料分为天然染料和合成染料；

按性质分类：染料分为水性色浆、油性色浆、水性色精、油性色精等。

2、染料的用途

1)酸性染料，多适用于蛋白质纤维与尼龙纤维及真丝等。其特征是色泽鲜艳，但水洗牢度较差，干洗牢度优异，在天然丝染色中使用比较广泛。

2)阳离子染料（碱性燃料），适用于腈纶、涤纶、锦纶与纤维素及蛋白质纤维。其特点是色泽鲜艳，很适合人造纤维，但用于天然纤维素与蛋白质织品的水洗与耐光色牢度很差。

3)直接染料，适合于纤维素纤维织品，水洗牢度比较差，耐光牢度不一，但经过改性的直接染料其水洗色牢度会得到很好的改善。

4)分散染料，适合于粘胶、腈纶、锦纶、涤纶等，水洗牢度不一，涤纶较好，粘胶较差。

5)偶氮燃料（纳夫妥染料），适合于纤维素织品，色泽鲜艳，较适合于艳丽的色泽。

6)活性染料，大多用于纤维素纤维织品，较少用于蛋白质。特点是色泽鲜艳、耐光，水洗、耐摩擦牢度较好。

7)硫化染料，适合于纤维素纤维织品，色泽灰暗，主要有藏青、黑色和棕色，耐光、耐水洗牢度极好，耐氯漂牢度差，长期存放织物会破坏纤维。

8)还原染料，适合纤维素纤维织品，耐光、水洗牢度很好，并且耐氯漂和其它氧化漂白。

9)涂料，适合于所有纤维，它不是一种染料，而是通过树脂机械的附着纤维，深色织物会变硬，但套色很准确，大部分耐光牢度好，水洗牢度良好，尤其是中、浅色。

二、染料废水的特征

目前我国的印染企业迅速发展，在带来一定经济利益的同时也给我们的环境带来了一些污染，如染料废水等。染料在生产和制作过程中由于化学反应的影响，除了本身的原料之外，还会产生一些附加产物，这两者加在一起就构成了染料生产废水。除了染料生产废水之外还有在印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序中也会产生一些由染料、浆料和助剂等组成的漂白、印花等废水。

1.盐分含量高：在染料生产中，排放废水中盐类的富集主要是由生产工艺和工艺助剂的添加造成的，比如在生产过程中需要通过加入盐来提升颜色在织物上的颜色以及染料在被染物表面以及纤维内部能够均匀的分布，所以就会导致盐分含量很高、导致菌种不易生存出现死亡。

2.废水色度深：对于色度的处理是尤为困难的，因为染品的包括的种类很多，导致水质比较复杂，比如一些废水的颜色比较深、色度很高，很难达到统一处理。

3.含有重金属等有毒物质：在染料的生产过程中会存在一些铜、锌、砷等有毒的重金属，这些重金属一半来自于染料原料(苯类、酚类)中，排放到水中会造成严重的污染。

4.浓度高：染料废水的生物降解难度高，是因为在染料废水中CODcr浓度可以达到几万毫克每升。在我们生产和使用染料的中会出现染料原料(苯类、酚类)等一些原始原料流散到水里，由此就会导致染料废水中的CODcr浓度非常的高。

三、染料废水处理现状

染料、颜料行业产生的高盐、高有机物浓度废水面临着处理的难题，国内多家染料企业因为达不到国家的环保要求而停产或者转行。

传统的处理方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。物理方法包括沉淀、吸附和过滤等，化学方法包括氧化、还原和中和等，生物方法主要包括活性污泥法、厌氧消化法和生物滤池法等。

这些传统的处理方法虽然在处理一些简单污染物上有效，但是在处理染料行业废水时存在很多局限性。对于染料废水中的高难度有机物和颜料等，这些传统的方法无能为力。

为了解决传统方法存在的问题，新型处理技术不断涌现。目前较为成熟的新型处理技术有化学氧化法、高级氧化技术、膜分离技术和电化学处理技术等。

化学氧化法主要通过化学反应使废水中难降解的有机物、颜料等物质进行氧化降解，达到净化废水的目的。

高级氧化技术是利用活性氧、臭氧和过氧化氢等产生高级氧化物进行氧化降解。

膜分离技术则是通过微孔膜和反渗透膜等对废水进行分离和过滤，去除其中的污染物质。

电化学处理技术是利用电流作用在废水中，导致废水中的污染物电解或电氧化，从而实现废水净化的目的。

四、新工艺推荐

1.【技术研究】直接耐晒黑G染料废水处理工艺

2.【解决方案】酸性染料废水处理工艺

3.【技术分享】臭氧氧化工艺处理分散染料废水

4.【案例分享】高浓度染料废水处理工艺改造案例

5.【技术】采用多相催化氧化预处理苯胺基乙腈生产废水

6.【新发展】废水处理高级氧化及其催化剂的发展

五、行业发展方向

1.新型材料的应用：纳米材料、功能材料等被广泛应用于染料废水处理中，其具有较大的比表面积和高的吸附能力，能够高效地吸附和去除废水中的污染物。

2.高级氧化技术的研究：高级氧化技术包括光催化、臭氧氧化、电化学氧化等方法，在染料废水处理中表现出良好的效果。这些技术利用活性氧和自由基对污染物进行氧化降解，能够高效去除有机物和色素等难降解物质。

3.绿色工艺的推广：绿色工艺是指在印染过程中采用无污染或低污染的工艺和材料，尽量减少废水的产生和污染物的排放。例如，采用可降解染料、低温染色等工艺可以显著减少废水的处理负担。

4.循环利用的提高：传统的染料废水处理将大部分废水排放至环境中，造成了水资源的浪费。未来的趋势是将染料废水进行集中处理后，采用循环利用的方式，将水资源回收再利用，减少对环境的影响。

5.智能化管理与控制：在染料废水处理过程中，采用智能化的监测、管理和控制技术，可以实时监测废水的水质和处理效果，提高处理过程的稳定性和效率。