印(yìn)染行業廢水具有排放量大、水(shuǐ)質變化(huà)大、有機(jī)物濃度高、色度高等特點,其處理(lǐ)相對複雜.近年來,由於水資源的緊缺,眾多環保學(xué)者(zhě)在印染廢(fèi)水回(huí)用領域進行了大量研究.
有(yǒu)關印染廢水治理,各(gè)環節治理政策的治理工藝中明確提出:
以(yǐ)生物治理為主、化學治理為輔、生物處理技術和物理化(huà)學處理技術相結合的綜合治理路線(xiàn),不宜采用單一的物理(lǐ)化學處理單元(yuán)作為穩定達標排(pái)放治理流程。
因(yīn)為生物治理(lǐ)需連續運行,否則不能滿足達標要(yào)求(qiú)。而(ér)對時開(kāi)時停的單一化學治理路(lù)線不予采(cǎi)用和推薦(jiàn)。
生物法的應(yīng)用
由於印染廢(fèi)水的多變性,生物法處理效果有(yǒu)時還不能達到十分滿意的效果。
因此,開發適應能力強(qiáng)的菌種,提高生物法的處理效果,並使廢水經過處理後達到回用的要求,將是(shì)今後生物(wù)法研究的主要(yào)目標。
新型(xíng)的生物製劑有以下幾種:
(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高(gāo)、速度快、出水好,不產生二次汙染。用於(yú)處理(lǐ)印染廢水的酶有漆酶、木質素(sù)過氧化物酶、嗜(shì)堿酶等。
在木質素等過氧(yǎng)化物酶存在的條件下,漆(qī)酶的色度去除率(lǜ)可提高到75%。
(2)廢水脫色微生物製劑:將汙水處理廠(chǎng)活性汙泥中的微生物進行分離(lí)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(jun1)、真菌(jun1)、微型動物等不(bú)同(tóng)門類的生物物種,活性(xìng)汙泥中的微生物形成一(yī)個生態係統,在這個係統中以自養型微生(shēng)物為主。
細菌吸食環境十的有機物,而細菌又會成為某些原士動(dòng)物或後兒動物的食餌,原生動物之叫(jiào)還有互(hù)相捕食,不(bú)同的後生動物也可(kě)能(néng)處在不同(tóng)的營養層次上多種類的(de)微牛物形成一個複雜的食物網。
中(zhōng)同科學院(yuàn)微生物研究所分(fèn)離出的(de)5種高效細菌對酸性(xìng)紅B2GL、酸性媒介棕RH、酸性(xìng)媒(méi)介藍B和酸性媒介黃GG等染(rǎn)料(liào)具有脫色降解能力,在細菌(jun1)隔膜接種厭氧菌或好氧菌種係統中,處理模擬染色廢水,脫(tuō)色率能達到(dào)85%以上。
中國科學(xué)院微生物所和中國紡(fǎng)織工業設計院等單位分離出數百株脫色菌,將脫色鹵和PVA降解菌投加到廢水處理池中,脫色率達80%,PVA去除率(lǜ)達75%一90%,遠高於普通。
(3)士物絮凝劑:與無機和有(yǒu)機合成高分子絮凝劑相比,生物絮凝劑具有許多獨特(tè)的性質和(hé)優點:
易於固液分(fèn)離,形成(chéng)沉澱物少;
易(yì)被土(tǔ)物(wù)降解,無毒(dú)無害,安全性(xìng)高;
無二次(cì)汙染;
適應範圍廣;
具有除濁和脫色性能等(děng);
有的生物絮凝劑還具有不受pH值條件影響,熱穩定(dìng)性強,用量少等特點。
人們(men)預見生物絮凝劑絮凝活(huó)性(xìng)的廣性(xìng)將使徹底消除汙染成為現實,它大部分(fèn)或全部取代合成高分子絮凝(níng)劑(jì)址大勢所趨。
現在用於處理印(yìn)染廢水(shuǐ)的生物絮凝劑有PFIOI(用於處理含羧甲基纖維素(sù)的退漿廢水)、MF一3和NA7(用於染液脫色)和NOC一1(可消除汙泥膨(péng)脹(zhàng)。恢複活性汙泥的沉(chén)降性(xìng)能)。
光(guāng)化學氧化法:
利用太陽能資源,是全球(qiú)現在和將來發展循環經濟的重要出路之一。光化學水處理方法(fǎ)概括起(qǐ)來主要分為(wéi)以下幾類:
直接光(guāng)解(jiě)、紫外(wài)光/氧化劑(UV/H,0,、UV/Ol、UV/HzOz/O,、UV/TiO2,等)、均相光催化氧化[光/Fenton、UV/Fe(m)一H,O,絡合物體係]和多相光催化氧(yǎng)化(半導體光催化)。
它(tā)們的共同特點是通過生成活性(xìng)自由基,如羥基自由基而氧化、降解葚至礦化有機物(wù)。此類方法又被(bèi)稱深度氧化法(AdvanceOxidation丁echnologies,AOTs)。
在光氧化技術中,具有光(guāng)化(huà)學活(huó)性(xìng)的催化劑、氧化劑或敏化劑(jì)等是至關重要的成分。采用的雙氧水/草酸鐵(tiě)(Ⅲ)絡合(hé)物作為脫色(sè)劑,利用光催化原理淨化染色廢水,不(bú)用動力,隻以(yǐ)太陽光為(wéi)條件,對太(tài)陽能的利用率非常高,對環境無害,染(rǎn)色廢水脫色後可循環再利用。
由於光化學氧化法效率較高、無二次汙染(rǎn);反應條件溫和(常溫、常壓(yā))、氧化能力強和速度快(kuài)、低能耗、操作靈活、設備簡單(dān),適用於有機廢水的(de)深度處理,利用該技(jì)術(shù)處理印染等(děng)難降解廢水已成為廢水處理領域中的熱點之一。
光催化氧化法,是近年來比較活躍的研究領域,它是在可見光或紫(zǐ)外光作用下使有機汙染物(wù)氧化降解。7iO,光催化分解作為一項新的環境汙染治理技術,在有機汙染物(wù)的氧化分解或空氣淨化等方麵取得了(le)迅速發展,也(yě)越(yuè)來越受到人們的重視。
TiO2,具有分(fèn)解水(shuǐ)中(zhōng)的(de)汙染物、空氣中的氮氧化合物、硫化合物、還原水中部分重金屬(shǔ)有害離子、殺菌以及除臭等作用。能有效地(dì)破(pò)壞許多結構穩定、生物(wù)難降解(jiě)的汙染物,與傳統的處(chù)理方法相比,具有明顯的高效(xiào)、汙染物降解更徹底的優(yōu)點。
研究工作表明,納米(mǐ)TiO2可將水體中的烴類、鹵(lǔ)代(dài)烴(tīng)、羧酸、表麵活性劑、染料、含氮(dàn)有機物和(hé)有機磷殺蟲劑等迅速地氧化成CO2,利H20等無機物(wù)質,從而達到去除水中有機物汙染的目的。
對常用的活性染(rǎn)料(liào)、酸(suān)性染料和(hé)分散染料(liào),印染廢水進行光催化脫色降解反應和光助還原反應中,一些金屬離子,如適量二(èr)價鐵離子,再加上H20,、TiO2,與Cu2O,它們的共同作用可有效催化某些染(rǎn)料的分解。處理廢水的TiO2,光催化反應器有懸浮(fú)體係和固定體係兩種,它們(men)都可用於處(chù)理工業廢水、生活廢水。
懸浮體係是直(zhí)接將TiO2,與廢液混(hún)合,通過攪拌或鼓空氣使其均勻分散,光分解效率高。
光(guāng)催(cuī)化技術(shù)是一種含有高(gāo)技術含量的新的末端治理技術,目前已在(zài)國內20餘(yú)家印染企業得到推廣和應用,已列入國家(jiā)環(huán)境保護總局(jú)重點實用技術。如水資源的淨化、固(gù)體廢棄物處理與處置等。
而且,隨著高效率的光催化劑、光(guāng)電催化法、太陽能利用和其相關技(jì)術的進步(bù),使光催化分解法(fǎ)在水質淨化方麵展示出良好的市場前景和社會效益(yì)。但是在實際應用時,納米TiO2,粒子(zǐ)的回收與分離和再利(lì)用相對困難,固(gù)定體(tǐ)係主要用於連續性處理汙(wū)染物,效率(lǜ)還(hái)有待提高。
膜(mó)分(fèn)離法
膜分離技術是利用天然或人工合成膜,以壓力差、濃度差、電位(wèi)差和溫度差為推動力(lì),對雙組分或多(duō)組分溶質和溶(róng)劑進行分離(lí)、分級提純和富(fù)集。
由於不使用藥劑、無二次汙染、占地麵積小,在水質波動較大時仍可自動(dòng)連續運行。膜分離法處理活性染料廢水在清潔生產計劃(huá)中是一種經濟上合算、技術(shù)上可行(háng)的技術(shù)。
使用聚合物膜能(néng)有效地將廢水中的(de)Cr6+、除去,廢水經過(guò)膜過濾後清(qīng)濁分流,清水能達到回用的要求,如果技術應用成功的話,水的(de)消耗(hào)量和廢水排放(fàng)量可減少80%。
應用膜分離新技術,通過超濾膜(mó)、微濾膜、納米膜等分離功能對(duì)工業汙水展開多級(jí)化處理以達到水質淨化目的。同時還將研(yán)究膜技術與其他技術融合的方法,如催化技術、生(shēng)物工程技術等,使其成為清潔(jié)生產(chǎn)和保證工業可持續(xù)發展的重要手段。
此(cǐ)外,有些染色廢水中的染料不能用一般(bān)的生物降解方法去除,可考慮用超濾和膜分離(lí)處理技術給予回收(shōu)利(lì)用。如果將生化處理(lǐ)與膜(mó)技術結合,可以增進(jìn)廢水脫色及回用的(de)效率。
作為汙水處(chù)理技術(shù),今後重點是在物理吸附、生(shēng)物法、膜技術法、汙泥處理及化學法包括光催化等方(fāng)麵(miàn)進行研究,在汙染過程、機理(lǐ)、形態結構(gòu)變化(huà)、汙染體係中的多種汙染物(wù)交叉作用(yòng)及(jí)協同效應、汙染(rǎn)水體的化學(xué)與生物學再生等領域內探討新技術方法,以(yǐ)尋求環境友好型的汙水處理新方法,達到水質淨化與再生的目標。
濕式空氣氧化法:
濕式空(kōng)氣氧化法(WAO)是在高溫、高壓下通人空氣(qì),使溶解或(huò)懸浮於廢(fèi)水中的有機和無機還原物質,在液相中(zhōng)被(bèi)直接氧化(huà)成二氧化碳和水的廢水處理法。
它不產生生物法中的汙泥和高濃度的廢物(wù),加入催化劑後能有效(xiào)地提高(gāo)濕式空氣法的氧化效率。目前國際上已成功地將該方法應用於印染等工業廢水的處理。