1 印染废水处理中三大难题及其特点
    印染废水处理有三大难题：浆料废水、蜡染废水和碱减量废水。它们共同的特点是浓度高，COD约为20000mg/L-80000mg/L，水量仅占全厂印染废水的l0％-20％，而COD负荷却占25％-40％。长期以来处理的难点在于：难降解，COD过高。几十年来研究了许多方法，或是技术不过关，现有技术没有突破，或是处理成本过高影响实际应用。
    蜡染废水的特点(指纯蜡染厂)是松香回收率约为85％-90％，还有l0％-l5％松香留于废水之中。回收松香部分废水的COD约为28000mg/L左右。松香以悬浮物等胶体状态存在于废水中，既难以降解，也不容易分离。所以纯蜡染厂一般COD只能处理到800mg/L左右，与仿蜡染废水混合，根据水的比例，一般也很难处理到300mg/L以下，而且废水不管用什么方法。最终总是黄色，极难完全去除，据分析关键在于松香。
    退浆废水特点是，浓度高，COD20000mg/L～50000mg/L，水量少(10％-l5％)，但浓度高，占印染厂COD负荷约40％，且难降解，浆料组分变化很快目前一般使用的浆料l790或1799，即PVA分子量1700，纯度分别为90％和99％。这类浆料组分变性淀粉约55％，PVA25．5％，丙烯酸浆料8％，后二者均很难降解。
碱减量废水，由于环保问题和超细纤维技术进展，目前使用量已经减少很多，现有的大多采用加硫酸到pH=3，析出对苯二甲酸然后压榨，作固体废物处置，仅加酸成本(pH从l4降到3)每吨废水需30多元。
 
    2 技术突破的关键
    现有技术难以突破，希望新的突破性技术出现：
    (1) 即能有效处理高浓度难降解有机废水，同时成本在合理范围之内；  
    (2) 由于环保要求愈来愈高，希望研究出价格合理的深度处理技术。
    世界上没有一种技术可以覆盖全部，必需要根据各类废水实际，掌握较全面废水处理技术，将各种技术有机结合，才能分别解决各类印染废水处理及回用问题。
    东华大学和上海希孙环境科技有限公司联合研制出：   
    (1) 以稀土为特点的催化氧化技术；
    (2) XSD系列脱色助凝剂；
    (3) 以凹凸棒土为主的XS系列印染废水深度处理剂等技术。
在实际中与其他技术有效组合，解决了印染废水中蜡染废水、浆料废水及印染废水处理、回用的难题。
 
    3 神奇的稀土为印染废水处理服务
    稀土金属被称为神奇金属，在航天行业，高端武器中发挥特殊作用。原因是稀土元素属第七周期第三副族元素，其外层电子均为3个，而次外层电子从1到14个，因此外层电子和次外层电子极其活跃，可以参与各类催化反应，而本身在反应后保持不变，其催化能力可能超过贵金属铂。此前，法国、日本、以色列等，曾有制成粉末状药剂处理印染废水有特殊好的效果，都因价格极高(含量为90％的稀土混合氧化物一般要50-60万／吨)没有推广和实际应用。并且几乎所有论文均是以稀土中一种元素铈进行研究，即以氧化铈附于载体上作为催化剂，论文中具有催化效应，但是效果一般且无实际应用实例。
    中国是稀土生产第一大国，目前约占90％，作为催化剂不必使用纯稀土，完全可以使用稀土混合物(分离成本极高)，生产后的废料也可以使用暂时没有生产价值、低品位的稀土矿。我国除了现有江西赣州和内蒙包头二大稀土矿外，我们已对广东、广西、云南、新疆等地调查和考察，均有品位相对较低，尚无开发生产的大量矿物，可以较低廉价格供应。由于作为催化剂用量很少，且理论上不消耗，可以长期使用(实际可能过一段时间，补充一些)，所以资源极其丰富，成本很低。
    一般铁碳法催化氧化，pH只能在3的条件下进行，因此废水必须用酸、碱反复调整，不仅成本高，并且产生大量盐类。用稀土的催化氧化神奇之处在于从pH 2一直到pH l4均能有效进行催化氧化。
    使用稀土作为催化剂，要解决使用量、与那些物质配伍、配伍比例、化合物形态、如何固定等技术问题，经过约5年研究，这些问题均已基本解决，并且申请了5项发明专利，并正在继续发展中。
稀土还有放射性问题，通常放射性超过10us需要防护，5us以下是安全的。一般内蒙包头的稀土放射性较强，南方稀土生产厂大多使用江西赣州稀土矿，经多次测定，其废料不论是酸溶渣、碱溶渣、污泥均在3-4us，而纯度为30％-40％的混合稀土氧化物一般为l0-11us，为了安全，研究了包裹、固定技术，目前使用的催化氧化剂放射性均在1us以下，绝对安全。
 
     4 XSD系列脱色助凝剂简介
XSD系列脱色助凝剂是自主开发的一种高分子化合物，对印染废水具有很强的脱色效果(对于松香、铁离子等金属色泽例外)，适用于染料、涂料的脱色，并且具有很强的絮凝作用，可以替代PAM 和部分PAC作用。
 
    5 蜡染废水处理和回用的关键问题   
主要是残留的松香，使用的工艺是使用一定的物理和药剂方法，使松香悬浮，然后用吸油毡去除。主工艺是催化氧化加XSD系列高分子脱色助凝剂等达到排放要求，这部分投资和运行成本较低，所产生污泥量也仅是污染物所产生的污泥。作为回用增加XS系列印染废水深度处理剂和臭氧技术。
 
     6 退浆废水处理的关键   
    退浆废水COD20000mg/L-50000mg/L，水量占全厂废水的10％-15％，但COD负荷约40％，且难降解，浆料组分变化很快，目前一般使用的浆料l790或1799，即PVA分子量1700，纯度分别为90％和99％。这类浆料组分变性淀粉约55％、PVA25.5％、丙烯酸浆料8％，后二者均很难降解。
    实际处理还有一个关键难点是，不管是压滤或离心分离，胶状物均难以分离。本次采用催化氧化复合技术，可以在4小时左右将pH从14下降到9，即酸化水解速度极快，达到神奇的效果(如加硫酸，这部分每吨废水要l5元左右，如果加酸到pH3则需30多元)，静止分离后再加药剂盐析，达到分离。处理成本每吨浆料废水5.8元，COD下降50％以上，折合每公斤COD只有0.6元左右(城市污水处理l公斤COD需1.2元以上)，成本十分低廉。
一般印染废水达到水解酸化需要24-36小时，现在只需要4-8小时，当然高浓度所需水解酸化时间少一些，但是没有近20小时是很难的，这为印染废水水解酸化开辟一条新的途径。
 
    7 印染废水回用技术
    印染废水回用处理：采用XSD水处理剂配伍催化氧化方法，完全可以达到无色、透明，而COD根据原水情况和催化氧化条件而定。处理成本很低(视原水浓度而定)，基本接近纺织染整废水回用标准，即：
序号
污染物项目
标准值
1
pH值(无量纲)
6.0～9.0
2
化学需氧量(CODcr mg／L)
≤50
3
悬浮物(mg／L)
≤30
4
透明度(cm)
≥30
5
色度(稀释倍数)
≤25
6
铁(mg／L)
≤0.3
7
锰(mg／L)
≤0.2
8
总硬度(CaC03计，mg／L)
≤450
9
电导率(us／cm)
≤2500
 
注：1)硬度小于l50mg／L可全部用于生产；
        2)硬度在150～325mg/L之间，大部分可用于生产，但溶解性染料应使用小于或等于l7．5mg/L 的软水，皂洗和碱液用水硬度最高为l50mg/L；
        3)喷射冷凝器冷却水一般采用总硬度小于或等于l7.5mmg/L的软水；
        4)电导率小于30us/cm可用于全部生产；   
        5)电导率在在30～250us/cm之间，可用于漂洗等生产用。
    其中部分指标可以浮动，例如COD等；总硬度等与废水实际情况有关。
    对于高档、浅色产品由于质量要求，以及容易产生色斑、色差。实际废水处理后回用是困难的。
    我国印染总量世界第一，并且集中于东南沿海5省，由于环保要求回用是降低总量排放的有效措施，是必然措施。但是对于中低档，深色产品完全可以回用的，当然这需要各厂经过使用达到质量合格，稳定为最终目标。
    以上技术均分别经过小试、中试、工程性试验、中试和4000吨／天工程实践。对于一项全新的新技术，在理论和工程化中也需一段完善过程。
    这些技术适用范围是高浓度有机废水，例如：染料废水、有机化工废水、制药废水、香料废水等。许多项发明专利已经申请和正在申请中。