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1、印染废水高新技术与传统处理方法印染废水高新技术与传统处理方法我国的江河、湖泊及近海流域已普遍受到不同程度的污染，总体上呈现加重的趋势，造成污染加重的主要因素是工业废水和生活污水。其印染废水占很大的比重。印染工业在生产过程中排放大量的废水和废渣会对环境产生污染，其中以印染行业生产过程中排放的废水对环境的污染最为严重。一、光化学氧化法光化学氧化法由于其反应条件温和(常温、 常压)、 氧化能力强和速度快等优点。 光化学氧化可分为光分解、 光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化四种。目前研究和应用较多的是光催化氧化法。光催化氧化技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解的有机污染物, 具有节能高效、污染物降
2、解彻底等优点, 几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为 CO2、 H2O 等简单无机物。但是光催化氧化方法对高浓度废水处理效果不太理想。关于光催化氧化降解染料的研究主要集中在对光催化剂的研究上。 其中, TiO2 化学性质稳定、 难溶无毒、 成本低, 是理想的光催化剂。传统的粉末型 TiO2 光催化剂由于存在分离困难和不适合流动体系等缺点, 难以在实际中应用。二、膜分离技术膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、 浓缩、 回收而达到废水处理目的。具有不产生二次污染、 能耗低、 可循环使用、废水可直接回用等特点。膜分离技术虽然具有如此多的优点, 但也存在着尚待解决的问题, 如膜
3、污染、 膜通量、 膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、 耐腐蚀性等问题, 所以, 现阶段运用单一的膜分离技术处理印染废水, 回收纯净染料, 还存在着技术经济等一系列问题。现在膜处理技术主要有超滤膜,纳米滤膜和反渗透膜。Jian- JunQin 等运用纳米膜处理印染废水, 染料的去除率达 99.1%, 且 70%的印染废水可以得到回用。胡萃等认为膜处理对印染废水中的无机盐和 COD 都有很好的去除作用。三、超声波技术利用超声波可降解水中的化学污染物, 尤其是难降解的有机污染物。 它集高级氧化技术、 焚烧、 超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身, 降解条件温和、 降解速度快、 适用范围广, 可以单独或
4、与其它水处理技术联合使用。该方法的原理是废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室, 在额定的震荡频率的激烈震荡下, 废水中的一部分有机物被开键成为小分子, 在加速水分子的热运动下, 絮凝剂迅速絮凝, 废水中色度、COD、 苯胺浓度等随之下降, 起到降低废水中有机物浓度的作用。目前超声技术在水处理上的研究已取得了较大的成果, 但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。Ge. J 等认为超声波的引入能够有效加快染料的脱色和矿化速率。Tauber 等发现超声与漆酶对酸性橙 52 的脱色具有协同效应。Okitsu 等研究了超声对偶氮染料的降解。沈政赢等研究表明超声波可以加速微生物对 AO7 降解产物的
5、进一步降解。四、高能物理法高能物理法是一种新的水处理技术, 当高能粒子束轰击水溶液时, 水分子发生激发和电离, 生成离子、 激发分子、 次级电子, 这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质 HO 自由基和 H 原子, 与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、 操作简单、 用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、 能耗大、 能量利用率不高等特点。若要真正投入实际运行, 还需进行大量的研究工作。印染废水处理传统方法大全吸附法吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理, 具有投资小、 方法简便、 成本低的特点, 适合中小型印染厂废水的处
6、理。传统的吸附剂主要是活性碳, 活性碳只对阳离子染料、 直接染料、 酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能, 但是不能去除水中的胶体疏水性染料, 并且再生费用高, 使活性碳的应用受到限制。近几年, 研究的重点主要在开发新的新的吸附剂以及对传统的吸附剂进行改良方面。混凝法混凝法具有投资费用低、 设备占地少、 处理容量大、 脱色率高等优点。 混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。 缺点是需随着水质变化改变投料条件, 对亲水性染料的脱色效果差, COD 去除率低。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂, 则是该技术的关键。化学氧化法化学氧化是目
7、前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用 Fenton 试剂(Fe2+, H2O2)、 臭氧、 氯气、次氯酸钠等。按氧化剂的不同, 可将化学氧化分为: 臭氧氧化法和芬顿试剂氧化法。 臭氧氧化法不产生污泥和二次污染, 但是处理成本高, 不适合大流量废水的处理, 而且 CODcr 去除率低。通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水, 而是将它与其它方法相结合, 彼此互补达到最佳的废水处理效果。电化学法电化学法具有设备小、 占地少、 运行管理简单、 CODcr 去除率高和脱色好等优点, 但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大, 运行费用较高。传统的电化学法可分为电絮凝法、 电气浮法、 电氧化法以及微电解、 电解
8、内法等。国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手, 对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究, 国内在这一领域的研究还刚刚起步。 生物处理法生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。 目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。 活性污泥既能分解大量的有机物质, 又能去除部分色度, 还可以微调 pH 值, 运转效率高且费用低, 出水水质较好, 适合处理有机物含量较高的印染废水; 生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。 但是生物法存在着三个自身无法解决的问题: 剩余污泥的处里费用较高; 单一运用生物法己不能满足实际运用的需要; 有时需
9、要在其前端加一道提高废水可生化性的预处理, 提高了投资及运行成本。单一的好氧生物处理只能去除废水中的部分易降解的有机物, 色度问题无法解决。为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物, 出现了厌氧 - 好氧新型处理工艺和生物强化技术。厌氧 - 好氧法可先由厌氧过程中的产酸阶段, 去除部分较易降解的有机污染物, 将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物, 再通过好氧生物处理过程进一步去除。厌氧 - 好氧法处理难生化降解的印染废水具有除污染效率高、运行稳定和较强的耐冲击负荷能力等特点。有研究报道, 采用厌氧 - 好氧工艺处理印染废水, 在进水 CODcr 为 1085mg/L,BODS 为 315mg/L 的情况下, 二者的去除率分别可达 83.9%和 76.2%, 再经硫化床自然氧化和混凝沉淀处理, 去除悬浮物, 排水可达排放标准。由于传统的生物方法对色度的去除往往不够理想, 国内外许多学者致力于培育或改良高降解活性菌种用于印染废水处理, 产生了生物强化技术。其机理为向废水处理系统中投加自然界中的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种, 增强生物量, 强化生物量的反应, 以去除某一种或某一类有害物质为目的。目前, 生物强化技术最普遍的应用方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物。
