印染行業廢水具有排(pái)放量大、水質變化大、有機物濃度高、色度高等特(tè)點,其處理相(xiàng)對複雜.近年來,由於水資源的緊缺,眾多環(huán)保學者在(zài)印(yìn)染廢水回用(yòng)領域(yù)進行了大量研究.
有關印染廢水治理,各(gè)環節治理政(zhèng)策的治理工藝中明確提出:
以生物(wù)治理為主、化學治理為輔、生物處理技術和物理化學處理技術相結合的綜合治理(lǐ)路線,不宜采用單一的物理化學處理(lǐ)單(dān)元作為穩定達標排放治(zhì)理(lǐ)流程。
因為生物治(zhì)理需連續(xù)運行,否則不能滿足(zú)達標要求。而對時開時(shí)停的(de)單一化學(xué)治理路線(xiàn)不(bú)予采用和推薦。
生物法的應用
由於(yú)印(yìn)染廢水的多變性,生物法處(chù)理效果有時還不能達到十分滿意的效果。
因此,開(kāi)發(fā)適應能力強(qiáng)的菌種,提高生物法的處理效(xiào)果,並使廢水經過處理後達到(dào)回用的(de)要求,將是今後生物法研究的主要目標。
新型的(de)生物製劑有以下幾種(zhǒng):
(1)酶製劑:利用生物酶製劑處理廢水、淨化環境比其他生物法效率(lǜ)高、速度快、出水好,不產生二次(cì)汙染。用於處理印染(rǎn)廢水的酶有漆酶、木質素過氧化物酶、嗜堿酶等。
在木質素等過氧化物酶存在(zài)的條件下,漆酶的色度去(qù)除率可提(tí)高到75%。
(2)廢水脫色微生物製(zhì)劑:將汙水處理廠活性汙泥中的微生物進行分離純化,來提取對染料脫色效果好的微生物,並進行培養。活性汙泥中微生物種類較豐富,包含有細菌、真菌、微型動物等不同門類的生物物種(zhǒng),活性汙泥中的微生物形成一個生態(tài)係統,在這個係統中以自養型微生物為主。
細菌吸食(shí)環境十的有機物,而細菌又會成為某些原士動物或後兒動物的食餌,原生動物(wù)之叫還有互相捕(bǔ)食,不同的後生(shēng)動物也(yě)可能處在不同的營養層次上多種類的微牛物形成一個(gè)複雜的食物網。
中同科學院微生物研究所分(fèn)離出的5種高效細菌對酸性紅B2GL、酸性(xìng)媒介棕RH、酸(suān)性媒(méi)介藍B和酸性媒介黃GG等染料具有脫(tuō)色(sè)降解能力,在細菌隔膜接種厭氧菌或好氧菌種係統中,處理模擬染色廢水,脫色率(lǜ)能達(dá)到85%以上。
中(zhōng)國科學院微生物所和中國(guó)紡織工業設計院(yuàn)等單位分離出數百株脫色菌,將(jiāng)脫色鹵和PVA降解(jiě)菌投加(jiā)到廢水處理池中,脫色(sè)率達80%,PVA去除率達75%一(yī)90%,遠高於普通(tōng)。
(3)士物絮凝劑:與無機和有機合成(chéng)高分子絮凝劑相比(bǐ),生物絮凝劑具有許多獨特的性質和優點:
易於(yú)固液分離,形(xíng)成沉澱物少;
易被土物降(jiàng)解(jiě),無毒無害,安全性高;
無二次汙染;
適應範圍廣;
具有除濁(zhuó)和脫色性能等;
有的生物(wù)絮凝劑還具有不受pH值條件影響,熱穩定性強,用量少等特點。
人們預見生物絮凝劑絮凝活性的廣性將使(shǐ)徹底消除汙(wū)染成為現實,它大部分或全(quán)部取代合成(chéng)高分子絮凝劑址(zhǐ)大勢所趨。
現在用於(yú)處理印染廢水的生物絮凝劑有PFIOI(用於處理含羧甲基纖維素的退漿廢水(shuǐ))、MF一3和(hé)NA7(用於染液脫色)和NOC一1(可消除汙(wū)泥膨脹。恢複活性汙泥的沉降性能)。
光化學氧化法:
利用太陽能資源,是全球(qiú)現在和將來(lái)發展循環經濟(jì)的重要出路之一(yī)。光化學水處理方法概括起來主要分為以下幾類:
直接光解、紫外光/氧化劑(UV/H,0,、UV/Ol、UV/HzOz/O,、UV/TiO2,等(děng))、均相光催(cuī)化氧化[光/Fenton、UV/Fe(m)一H,O,絡合物體係]和(hé)多相光催化氧化(半導體光催化)。
它們(men)的共同特點是通過生成活性自由基,如羥基自由基而(ér)氧化(huà)、降解葚至(zhì)礦化有機物(wù)。此類方法又被稱深度氧化法(AdvanceOxidation丁echnologies,AOTs)。
在光氧化技術中,具有(yǒu)光化學活性的(de)催化劑、氧化劑或敏化劑等是(shì)至關(guān)重要的(de)成分。采用的雙氧水/草(cǎo)酸鐵(Ⅲ)絡合物作為脫色劑,利用光(guāng)催化原理淨化染色廢水,不用動力,隻(zhī)以太陽光為條件,對太陽能的利用率非常高,對環境無害,染色廢水脫色後可循環再利用。
由於(yú)光化學氧化法(fǎ)效率較高、無二次汙染;反應條件溫和(常溫、常壓)、氧化能力強和速度快(kuài)、低(dī)能耗、操作靈活、設備(bèi)簡單,適用(yòng)於有機廢水的(de)深度處理,利用該技術處理印染等難降解廢水已成為廢水處理領域中的(de)熱點之一。
光催化氧化法,是近年來比較活躍的研究領域,它是(shì)在可見光或紫外光作用下使有機汙染物氧化降解。7iO,光(guāng)催化分解作為一項新的(de)環境汙染治理技術,在有機汙染物的氧化分解或空氣淨(jìng)化等方麵取得了迅速發展,也越來越受到人們的重視。
TiO2,具有分解水中的汙染物、空氣中的氮氧化合物、硫(liú)化合物、還原水中部(bù)分重金屬有害離子、殺菌以及除臭等作用。能有效地破壞許多結構穩定、生物難降解(jiě)的汙染物,與傳統的處理方(fāng)法(fǎ)相比,具有(yǒu)明顯的高效(xiào)、汙染物(wù)降解更徹(chè)底的優點。
研究工作表明,納米TiO2可將水體中的烴類、鹵代烴(tīng)、羧酸(suān)、表麵活性(xìng)劑、染料、含氮有機物和有機磷(lín)殺蟲劑等迅(xùn)速地氧化成CO2,利(lì)H20等無機物(wù)質,從而達到去除水中有機(jī)物汙染的目的。
對常用的活性染料、酸性染料和(hé)分散染(rǎn)料,印染廢水進行光(guāng)催化脫色降(jiàng)解反應和光助還原反應中,一些金屬離子,如適(shì)量二價鐵離(lí)子,再加上H20,、TiO2,與Cu2O,它(tā)們的共(gòng)同作用可有效催化某些(xiē)染料的(de)分解。處理(lǐ)廢水的TiO2,光催化反應器有懸浮體係(xì)和固定(dìng)體係兩種,它們(men)都可用於處理工(gōng)業廢水、生活廢水。
懸浮體係是直接將TiO2,與廢液混合,通過(guò)攪拌或鼓空氣使其均勻分散,光分(fèn)解效(xiào)率高。
光催化技術是一種含有高技術含量的新的末端治理技術,目前已(yǐ)在國內20餘家印染企業得到推廣和應用,已列入國家環(huán)境保(bǎo)護總局重點實(shí)用技術(shù)。如水資源的淨(jìng)化、固體(tǐ)廢棄物處理與處置等。
而(ér)且,隨(suí)著高效率的光催化劑、光電(diàn)催化法、太陽能利用和其相關技術的(de)進步,使光催化分解法在水質(zhì)淨化方(fāng)麵展示出(chū)良好的(de)市場前景和社會效益。但是在實際應(yīng)用(yòng)時,納米(mǐ)TiO2,粒子的回收(shōu)與分離(lí)和再利用相對困難,固定體係主要用於連續性處理汙染物,效率還有待提高。
膜分離法
膜分離技術是利(lì)用天然或人工合成膜,以壓力差、濃(nóng)度差、電位差(chà)和溫度差為推動力,對雙組分(fèn)或多組分(fèn)溶質(zhì)和溶劑(jì)進行分離、分級提純和富集。
由於不使用藥劑、無二次汙染、占地麵積(jī)小,在水質波動較大時(shí)仍可自動連續運行。膜分離法處理活性染料廢水在(zài)清潔生產計劃中(zhōng)是一種經濟上合算、技(jì)術(shù)上可行的技術。
使(shǐ)用聚合物膜能有效地(dì)將廢水中的Cr6+、除去,廢水經過膜(mó)過濾後清濁分流,清水能達到回用的要求,如果技術(shù)應用成功的(de)話,水的消(xiāo)耗量和廢水排放量可減少80%。
應用膜分離新技術,通過超濾膜、微濾膜、納(nà)米膜等分離(lí)功能對工業汙水展開多級化處理以達到水質淨化目的。同時還將研究膜技術與其他(tā)技術融合的方法,如催化(huà)技術、生物工程技術(shù)等,使其成為清潔生產和保證工業可持續(xù)發展的重要手段。
此外,有些染色廢水中(zhōng)的染料不能用一般的生物降解方法去除,可考慮用超濾(lǜ)和膜分離處理技術給予回收利用。如果將生化(huà)處理與膜技術結(jié)合,可以(yǐ)增進廢水脫色及回用的效率(lǜ)。
作為汙水處理技(jì)術,今後重點是在物理吸附、生物法、膜技(jì)術法、汙泥處理及化學法包括光催化等方麵進行研(yán)究(jiū),在汙染過程、機(jī)理、形態結構變化、汙染體係中的多(duō)種汙染物交(jiāo)叉作用及協同效應、汙染水體的化學與生物學再生等領域內(nèi)探討新技術方法(fǎ),以尋(xún)求環境友好(hǎo)型的汙水處理新方法,達到(dào)水質淨(jìng)化與再生的(de)目標。
濕式(shì)空氣氧(yǎng)化法:
濕(shī)式空氣氧(yǎng)化法(WAO)是在高溫、高壓下通人空氣,使溶解或懸(xuán)浮於廢水中的有機和無機(jī)還原物質,在液相中被直接氧化(huà)成(chéng)二氧化碳和(hé)水的廢水處理法(fǎ)。
它不產生(shēng)生(shēng)物法中(zhōng)的汙泥和高(gāo)濃度的廢物,加入催化劑(jì)後能有效地提高(gāo)濕式空氣法的氧化(huà)效率。目前國際上已成(chéng)功地將該方法應用於印染等工業廢水的處理。


