第一章 印染废水处理的高级氧化技术
第一节 印染工业对水环境的污染现状
一、印染废水的来源
印染废水实质上是一大类染整工艺废水的总称，按照不同的印染材料、染料以及工艺条件，印染废水的分类不同。对应不同的染整材料，印染废水主要来自：棉、化纤以及混纺布印染厂；丝绢绸类印染厂；麻布类印染厂；织物类印染厂。总体说来，印染工艺中主要包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花以及后期整理等工序，对应不同的工序条件，采用不同的药品和助剂，因此所对应的有机废水污染物的成分不尽相同。其中在退浆、煮炼、漂白和染色的工艺条件下废水出水量较大，残余染料主要影响废水的色度，另外一些人工助剂主要影响出水的COD值。
二、我国印染工业废水现状
印染行业废水是我国主要的工业废水来源之一。我国作为一个纺织工业大国，在使用自动化技术提高印染行业工作效率的同时，与日俱增的印染废水逐渐引起人们的普遍关注。目前我国的印染行业废水处理主要存在以下几个问题：①追求经济效益、忽视环境效益的管理模式，不同地区受到经济水平、环境意识等条件的束缚，对待印染行业的态度不尽相同，在为了追求更大的地区经济效益或者带动行业GDP控制指标的利益驱动下往往忽视了相关的产后环境恢复，进而对废水的处理问题不够重视，因此与国外的先进管理水平尚存在较大的差距。印染行业作为一个对环境有较大关联和影响的行业，需要一个严格的行业标准和监管制度，不仅要控制能源的利用，更要对排出的污废水水质达标负责。②行业内对于废水末端处理资金投入不足，据不完全统计，国内对1t印染废水处理投入资金仅为1000元左右，相比国外对于印染行业的废水控制投入过低，没有资金保证，部分自负盈亏的企业很难保证出水能够达标。③行业能耗大且废水回用率低，据相关报道我国印染行业平均耗水量为3～5t/100m，是发达国家同行业的1.5～3倍，且国内中西部地区的印染行业技术相对落后，工艺条件简单，因此某些企业的耗水量能够达到约8t/100m，而总体而言行业的平均排放量是发达国家的1.2～1.8倍，废水的回用率在最近几年中仅达到5%～8%，这种耗水量大、产污量大的行业对于原本就严重缺水的中国构成了巨大的用水威胁。④印染行业废水处理技术落后，印染废水污染物浓度高，含有多种染料及助剂以及一些降解过程中产生的中间体，因此可生化性较差，由于传统生物法降解效果不好，为提高COD去除率需要加入其他处理方法或者延长废水停留时间，因此增加了废水处理单元，提高了废水处理的代价。
印染废水作为一种常见的工业废水，对自然环境尤其是水生环境造成严重的影响，由于其自身具有以下特点而被作为一种主要的工业废水来源被广泛研究。第一，印染废水的水量大。据相关文献报道，我国的印染废水日排放量为3×106～4×106m3，其水量约为总工业废水水量的35%。第二，印染废水一般都带有一定的酸碱度，其pH值随着不同的印染要求和不同的印染助剂在中性到12之间波动，碱性的环境不利于印染废水直接并入常规污水处理站的生物处理单元，因此给降解带来了一定的麻烦。第三，印染废水的可生化性较差，废水中的COD值含量很高，且这些有机物当中大部分是人工合成的大分子染料、助剂等，一般都具有毒性。废水的可生化系数一般为0.2左右，因此从严格意义上讲，印染废水不适合常规的生物处理。第四，由于印染工业的工序通常需要高温，因此印染废水通常具有较高的水温且由于受到不同工序的影响，其水温变化大。基于以上对国内印染行业废水处理现状及我国印染废水水质分析，下文主要从不同处理技术角度简述印染行业废水的降解。