在紡織工業(yè)中，常采用高溫強(qiáng)堿溶液對(duì)滌綸織物進(jìn)行處理，以提高其柔軟性和舒適性，稱為堿減量工藝。但該工藝易產(chǎn)生污染嚴(yán)重的廢水，其特征污染物主要是對(duì)苯二甲酸的鈉鹽。堿減量廢水往往pH值高(>:12)，CODcr值高(>:8000mg/L)，對(duì)廢水總CODcr的貢獻(xiàn)率在45%以上，對(duì)苯二甲酸和聚酯低聚物的高濃度給生物處理帶來(lái)困難。此外，堿減量廢水中還含有過(guò)量的游離堿、乙二醇、減量過(guò)程中添加的添加劑、織物攜帶的各種油污和雜質(zhì)等。因此，探索適合堿減量廢水處理的措施勢(shì)在必行，既有環(huán)境效益又有經(jīng)濟(jì)效益。

一、當(dāng)前堿減量廢水處理技術(shù)

基于處理成本和實(shí)施效果的考慮，目前堿減量廢水的處理技術(shù)通常采用物化和生化相結(jié)合的處理工藝，即先進(jìn)行物化預(yù)處理，當(dāng)廢水的pH值達(dá)到3~5時(shí)，廢水中的對(duì)苯二甲酸鈉反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸并濾出，既降低了廢水的CODcr值，又提高了可生化性，然后將濾液與印染工藝中其他工藝產(chǎn)生的廢水混合進(jìn)行后續(xù)生化處理。整個(gè)處理過(guò)程的關(guān)鍵是選擇合理的物化預(yù)處理方法，因?yàn)楦碑a(chǎn)的粗對(duì)苯二甲酸是制造增塑劑、合成聚酯樹(shù)脂、合成纖維等的化工原料。將其作為資源回收利用，不僅可以實(shí)現(xiàn)堿減量廢水的生化處理，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑。目前，物化預(yù)處理方法主要有直接酸沉法、混凝酸沉法、膜過(guò)濾酸沉法等。

1.1直接酸沉淀法

直接酸沉法操作過(guò)程簡(jiǎn)單，條件易于控制。當(dāng)直接向堿減量廢水中加入酸以調(diào)節(jié)pH值至5以下時(shí)，會(huì)產(chǎn)生白色不溶性對(duì)苯二甲酸。但反應(yīng)時(shí)間、攪拌速度、酸用量都會(huì)影響沉淀速度，形成的對(duì)苯二甲酸粒徑小，不易沉淀。在工業(yè)上，通常用板框壓濾分離，如圖1所示。

直接酸沉法是用酸中和堿減量廢水中的大量堿，缺點(diǎn)很明顯。沒(méi)有對(duì)堿進(jìn)行科學(xué)的回收和再利用，造成堿水資源的大量浪費(fèi)。另外，得到的對(duì)苯二甲酸純度普遍較低，產(chǎn)品附加值不高。此外，在酸沉過(guò)程中加入大量廉價(jià)或昂貴的工業(yè)廢硫酸，甚至使用廢鹽酸和硝酸，因此將一些易燃易爆化合物帶入印染廠，不僅造成新的污染，增加后續(xù)廢水處理的難度，還存在安全生產(chǎn)事故隱患。

1.2混凝酸沉法

混凝-酸沉法是預(yù)先加入特殊的化學(xué)藥劑，如鋁鹽、鎂鹽等無(wú)機(jī)鹽，或聚丙烯酰胺等高分子物質(zhì)，利用吸附、電中和、網(wǎng)捕、架橋等作用，，聚集堿減量廢水中的顆粒雜質(zhì)，可采用重力沉淀、溶氣浮選或離心等方法去除，然后在晴朗的夜晚進(jìn)行酸沉處理，如圖2所示。

混凝可以脫色去除堿減量廢水中的懸浮物，在一定程度上調(diào)節(jié)廢水的pH值，不僅可以提高后續(xù)酸沉得到的對(duì)苯二甲酸的純度，還可以進(jìn)一步降低廢水的CODcr值。據(jù)筆者研究，經(jīng)混凝酸沉處理后的對(duì)苯二甲酸純度可達(dá)95%，廢水CODcr值下降75%以上，減輕了末端生化處理的負(fù)荷，最終實(shí)現(xiàn)廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。因此，混凝酸沉法可以作為堿減量廢水物化預(yù)處理的有效技術(shù)，但需要綜合考慮混凝劑的實(shí)施效果和投加成本。比如用硫酸鋁混凝后形成的氫氧化鋁會(huì)部分溶解，懸浮在強(qiáng)堿溶液中，難以沉降。

1.3膜過(guò)濾和酸沉法

膜過(guò)濾技術(shù)主要是根據(jù)不同物質(zhì)的分子大小差異，利用相應(yīng)孔徑的膜來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性截留。它具有能耗低、無(wú)二次污染、廢水可循環(huán)使用的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)操作壓力和膜的平均孔徑不同，可用于堿減量廢水處理的膜過(guò)濾方法通常包括微濾、超濾、納濾和反滲透等。其中納濾在截留對(duì)苯二甲酸鈉方面明顯優(yōu)于超濾，但兩者都不能有效截留乙二醇。因此，膜過(guò)濾酸沉法是通過(guò)不同孔徑膜的組合工藝去除堿減量廢水中的聚酯低聚物和懸浮雜質(zhì)，截留形成對(duì)苯二甲酸鈉濃縮液，再用酸沉法處理。

膜酸沉淀法可以有效降低堿減量廢水的CODcr值，進(jìn)一步提純粗對(duì)苯二甲酸，但在實(shí)際應(yīng)用中也存在很多問(wèn)題，如隨著預(yù)處理時(shí)間的延長(zhǎng)，廢水中的污染物容易堵塞通道，導(dǎo)致膜通量下降，過(guò)濾效果變差，這也增加了膜清洗的難度和成本。此外，膜材料影響其使用壽命。目前堿減量廢水處理多采用耐酸堿、耐高溫的無(wú)機(jī)陶瓷膜，但價(jià)格昂貴且存在膜污染問(wèn)題。因此，可以考慮將膜處理與其他化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合，解決技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。

二、堿減量廢水處理中存在的問(wèn)題

2.1企業(yè)節(jié)能減排措施不全面

堿減量廢水占印染廢水排放總量的比例一般小于10%。企業(yè)對(duì)此類廢水處理普遍重視不夠。在廠區(qū)整體廢水處理工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，沒(méi)有單獨(dú)鋪設(shè)管道收集，部分與退漿水混在一起，增加了處理難度，不利于對(duì)苯二甲酸的回收利用。同時(shí)，燒堿和水用于染整前處理，堿水不回用于堿減量廢水處理。此外，部分印染企業(yè)對(duì)廢水處理采取粗放式管理方式，完全委托第三方運(yùn)營(yíng)，不準(zhǔn)確掌握其運(yùn)營(yíng)狀況。存在紡織產(chǎn)品的更新?lián)Q代和染料、助劑的投加與廢水處理能力脫節(jié)的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致出水水質(zhì)超標(biāo)。

2.2物化預(yù)處理方法選擇不合理

由于纖維種類的不同，印染產(chǎn)品所用的染料和助劑也會(huì)有所不同，堿減量廢水中的污染成分也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。但是，各種物化預(yù)處理方法都有其適用條件，一些印染企業(yè)沒(méi)有合理選擇預(yù)處理方法，導(dǎo)致處理效果不佳。此外，部分企業(yè)可接受的廢水回用成本僅為0.5元/m3。而目前的膜分離技術(shù)成本高于這個(gè)水平，所以粗暴地采用了直接酸沉法?，F(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境簡(jiǎn)單，不使用正品酸，甚至有的企業(yè)不經(jīng)過(guò)理化預(yù)處理直接進(jìn)行生化處理。曝氣池中的活性污泥難以適應(yīng)和適應(yīng)聚酯低聚物和對(duì)苯二甲酸，從而影響其可生化性。

2.3政府監(jiān)管和制度引導(dǎo)不完善

目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有堿減量廢水回收對(duì)苯二甲酸的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只有工信部2012年7月實(shí)施的《FZ/T01108—2011回收對(duì)苯二甲酸技術(shù)要求》紡織染整行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但目前各地仍沒(méi)有統(tǒng)一的參考和實(shí)施，政府對(duì)減堿廢水處理技術(shù)的推廣力度也不夠。紡織企業(yè)主要集中在江浙一帶，但在堿減量廢水處理過(guò)程的監(jiān)管和副產(chǎn)物處置方式的制度指導(dǎo)上，地區(qū)間差異較大。如浙江紹興對(duì)粗對(duì)苯二甲酸的資源回收屬性界定仍有爭(zhēng)議，暫允許其作為可回收資源處置但缺乏對(duì)其回收質(zhì)量的有效監(jiān)控；江蘇吳江要求對(duì)一般污泥固體廢物進(jìn)行處置管理，與以粗對(duì)苯二甲酸為化工原料的生產(chǎn)企業(yè)環(huán)評(píng)資質(zhì)要求不符，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源再利用。因此，當(dāng)?shù)仄髽I(yè)通常直接將其混入印染污泥中，用于鍋爐焚燒或外運(yùn)。

第三，相應(yīng)的解決方案。

3.1提高企業(yè)資源回收意識(shí)。

節(jié)能和循環(huán)利用是企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。政府可以通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼或稅收優(yōu)惠的方式，鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究，提高廢水資源回收意識(shí)，使企業(yè)自覺(jué)改造優(yōu)化污水管道，單獨(dú)收集堿減量廢水，發(fā)展堿水回收利用技術(shù)，通過(guò)污染治理獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。通常，堿減量廢水中的堿含量至少為12%。按目前液堿1200元/噸左右的價(jià)格計(jì)算，如果堿水能直接循環(huán)利用，可節(jié)省40元/噸的成本。此外，所生產(chǎn)的粗對(duì)苯二甲酸的價(jià)值還可以抵消成本投入，仍有不錯(cuò)的利潤(rùn)。酸沉和壓濾后的出水也可以考慮回用，為企業(yè)補(bǔ)充一部分用水，增加生產(chǎn)能力。

3.2規(guī)范廢水預(yù)處理工藝的應(yīng)用

要實(shí)現(xiàn)堿減量廢水的資源化回收利用，必須選擇合適的預(yù)處理工藝。直接酸沉法適用于廢水中對(duì)苯二甲酸鈉含量較高，其他污染物較少的情況，否則應(yīng)采用混凝或膜過(guò)濾的方法預(yù)先去除雜質(zhì)，提高酸沉后對(duì)苯二甲酸的純度。酸沉過(guò)程中，建議使用正品酸，采用管道計(jì)量或智能加藥，確保生產(chǎn)安全和環(huán)境衛(wèi)生?，F(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)具備較高的綜合素質(zhì)，熟練掌握工藝操作條件。混凝處理時(shí)，應(yīng)選擇成本低、反應(yīng)時(shí)間短、絮凝沉降性能好的藥劑。鑒于膜處理設(shè)備價(jià)格較高，可考慮設(shè)備租賃運(yùn)營(yíng)，減輕處理的經(jīng)濟(jì)壓力。

3.3加強(qiáng)政府的技術(shù)政策支持。

鼓勵(lì)環(huán)保行業(yè)組織對(duì)堿減量廢水處理現(xiàn)狀及相關(guān)技術(shù)開(kāi)展深入研究，篩選推薦先進(jìn)技術(shù)，積極收集粗對(duì)苯二甲酸回收利用下游產(chǎn)業(yè)鏈信息。地方政府應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并制定相應(yīng)政策，鼓勵(lì)企業(yè)采取合理措施回收堿減量廢水，引導(dǎo)其規(guī)范粗對(duì)苯二甲酸市場(chǎng)銷售，全面監(jiān)控回收質(zhì)量，加大對(duì)違法處置的處罰力度。同時(shí)，要培育以廢水資源循環(huán)利用為重點(diǎn)的下游產(chǎn)業(yè)，規(guī)范環(huán)評(píng)審批程序，積極搭建交易平臺(tái)，把循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為企業(yè)解決污染的突破口和盈利點(diǎn)。

四。結(jié)論。

紡織工業(yè)是江浙地區(qū)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，尤其是紹興及其周邊地區(qū)，有近200家印染企業(yè)。其中約30%在滌綸織物前處理中采用強(qiáng)堿浸蝕部分滌綸纖維的工藝，堿減量廢水的污染日益受到各級(jí)政府和人民的關(guān)注。如果這類廢水得不到妥善解決，印染廠的廢水將難以達(dá)標(biāo)排放，甚至有被整改或淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。目前，堿減量廢水的處理還存在許多問(wèn)題。加強(qiáng)治理技術(shù)研究，開(kāi)展資源循環(huán)利用，完善監(jiān)督管理機(jī)制，將促進(jìn)印染企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。(來(lái)源:紹興文理學(xué)院元培學(xué)院；紹興中炬環(huán)保科技有限公司】

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