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    2.3.4 微濾法

    微濾法是將印染污水中尺寸大于膜微孔孔徑的絮體和懸浮物截留在膜纖維微孔外部, 而水在壓力驅(qū)動下穿過纖維壁, 從而實現(xiàn)水與絮體、懸浮物的分離。微濾技術(shù)多與其它工藝結(jié)合來處理印染廢水。

    3 印染廢水的化學(xué)處理法

    3.1 光催化氧化法

    光催化氧化法是以n 型半導(dǎo)體作敏化劑的一種特殊光敏氧化法。由于其能打破共軛體系的結(jié)構(gòu), 使印染廢水降解為CO2, H2O 和其它無機(jī)物, 使CODCr和色度顯著降低。印染廢水的光降解率與pH 值的高低、光的強(qiáng)弱有關(guān)。常用的半導(dǎo)體催化劑有TiO2,ZnO, Fe2O3, SnO2,WO3 等。半導(dǎo)體TiO2 以諸多優(yōu)點被認(rèn)為是當(dāng)前最具有開發(fā)前途的綠色環(huán)保型光催化劑, 通過超聲波輔助可以明顯提高催化效率。

    目前光催化處理染料廢水在工業(yè)化應(yīng)用中仍受到一定的制約。主要問題是染料體系的復(fù)雜性和測試方法的局限性。其次, 是由于催化劑懸浮于水體中, 加大了清理難度, 增加對環(huán)境的二次污染。因此對其工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用仍需進(jìn)行深入地研究。

    3.2 電化學(xué)法

    電化學(xué)法的實質(zhì)是直接或間接地利用電解的作用, 把印染廢水中的污染物去除, 或把有毒物質(zhì)變成無毒或低毒的物質(zhì)。影響電化學(xué)法處理印染廢水的因素有進(jìn)水pH 值、停留時間、鐵碳比、運行時間、濾柱高度、活化時間等。電化學(xué)法能量利用效率高,目前正逐步成為處理有機(jī)物污染廢水的希望。

    用電化學(xué)氧化法降解廢水中的有機(jī)物, 處理過程和效果受陽極材料的影響很大。目前所用陽極材料有活性材料和非活性材料2 種。各類染料在電解處理時, 其去除率的大小順序為: 硫化染料>酸性染料>中性染料>陽離子染料。電化學(xué)法處理印染廢水具有設(shè)備小、占地少、運行管理簡單、CODCr 去除率高和脫色好等優(yōu)點, 但同時電化學(xué)法存在著析氧、析氫副反應(yīng), 能耗大、成本高等缺點, 可通過電解- 內(nèi)電解復(fù)合處理工藝來提高效率, 節(jié)約時間和電能。

    3.3 化學(xué)氧化法

    化學(xué)氧化法是印染廢水脫色的主要方法之一。該方法脫色的原理是利用強(qiáng)氧化劑( 如臭氧、雙氧水、高錳酸鉀等) 破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu), 使其發(fā)生斷鍵或者氧化分解。按照氧化劑和氧化條件的不同, 可將處理印染廢水的化學(xué)氧化法分為: 臭氧氧化法、芬頓試劑氧化法和高溫深度氧化法。

    3.3.1 臭氧氧化法。

    臭氧的氧化能力很強(qiáng), 在印染廢水脫色、脫臭等方面有顯著的效果。臭氧氧化法具有不產(chǎn)生污泥和二次污染、發(fā)生器簡單緊湊、占地少、容易實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點。但也存在臭氧發(fā)生設(shè)備投資大、處理廢水成本高、不適合大流量廢水處理等缺點。

    3.3.2 芬頓試劑氧化法。

    Fe2+與H2O2 合稱芬頓( Fenton) 試劑。其在印染廢水處理中脫色機(jī)理是H2O2 與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性游離基·HO, 使染料分子斷鍵而脫色。用芬頓試劑處理偶氮、蒽醌、酞菁和次甲基等染料廢水, 當(dāng)pH<3時, 平均色度去除率大于97%, CODCr 平均去除率約90%。溫度對處理速率有很大影響, 溫度越低, 處理速率越慢。

    3.3.3 高溫深度氧化法

    高溫深度氧化法又稱為濕式空氣氧化法, 它是將廢水置于125 ～350 ℃溫度和0.5 ~ 20.67 MPa 壓力條件下, 通入空氣, 使溶解或懸浮于廢水中的有機(jī)和無機(jī)化合物在液相中被氧化成CO2 和H2O 的一種處理高濃度有機(jī)廢水的方法。

    4 印染廢水的生化處理法

    印染廢水生化處理是利用微生物的代謝作用分解廢水中有機(jī)物的處理方法, 主要包括好氧法和厭氧法。好氧法應(yīng)用較為廣泛, 又可分為活性污泥法、氧化溝法、生物塘法、接觸氧化法、曝氣法等。國內(nèi)印染廢水生物法處理中以活性污泥法最為普遍, 這是因為活性污泥法既可分解大量有機(jī)物, 又能去除部分色素, 還可調(diào)節(jié)pH 值, 并且運轉(zhuǎn)效率高、費用低, 但其對色度的去除往往不夠理想。

    近年來, 國內(nèi)外一些科學(xué)家從調(diào)節(jié)微生物所需的碳源、氮源以及磷源等角度開始對印染廢水等污染物生物降解進(jìn)行研究, 取得了一定的效果。一些細(xì)菌經(jīng)24 h 反應(yīng), 對酸性染料的降解率可高達(dá)99%。因此選擇和培養(yǎng)抗變異和耐環(huán)境毒害性優(yōu)勢菌種的研究已成為生化法的主導(dǎo)方向。與其它方法相比, 生化法具有其獨特的優(yōu)越性, 但生化法存在著其自身無法解決的問題: 活性污泥沉降性差、生化反應(yīng)速率低及剩余污泥的處理費用高等缺點。

    5 聯(lián)合處理工藝

    由于印染廢水成分非常復(fù)雜, 有時采用單一的處理工藝往往很難獲得良好的效果。因此, 可以根據(jù)實際情況采用復(fù)合工藝, 將多種處理工藝聯(lián)合起來對其進(jìn)行綜合處理。

    (1) 2 種工藝聯(lián)合處理印染廢水。將物理吸附和化學(xué)氧化相結(jié)合的用粉煤灰和過氧化氫聯(lián)合處理印染廢水工藝, 在吸附的同時完成氧化脫色; 芬頓氧化和生化組合處理工藝, 可以提高印染廢水的可生化性;生化和氣浮聯(lián)合處理工藝, 效果明顯優(yōu)于各自單一流程; 膜分離和生化復(fù)合式處理印染廢水工藝, 既保證了微生物對有機(jī)物的去除效率, 又有效控制了膜污染; 氧化混凝復(fù)合處理印染廢水, 對組分復(fù)雜, 可生化性差的印染廢水有較好的處理效果; 氣浮過濾法處理印染廢水, 可大大提高處理效果; 活性污泥法與生物膜工藝結(jié)合形成的復(fù)合式好氧生物工藝進(jìn)行印染廢水處理, 也有較好的處理效果; 光催化與生化組合工藝聯(lián)合處理染料廢水, 用光催化預(yù)處理去除某些易光催化但難生化降解的成分, COD 去除率和脫色率遠(yuǎn)比單獨用光催化或生化處理優(yōu)越; 還有如: 混凝- 膜生物工藝; 光催化- 光合細(xì)菌法等。

    (2) 3 種或3 種以上工藝聯(lián)合處理印染廢水。水解-好氧- 混凝氣浮工藝, 處理效果穩(wěn)定, 耐沖擊負(fù)荷強(qiáng);混凝- 微電解- 生化法, 可使出水穩(wěn)定達(dá)到GB4287-92 紡織染整工業(yè)水污染物排放一級標(biāo)準(zhǔn); 鐵屑- 爐渣-粉煤灰組合工藝, 集還原降解、混凝聚沉和物理吸附作用于一體, 其對COD和色度的去除率分別達(dá)到90%和97%以上, 而且處理成本很低。還有如: 混凝- 接觸氧化- 氣浮- 氧化工藝; 水解- 接觸氧化- 生物炭工藝; 水解- 混凝- 復(fù)合生物池工藝等等。

    當(dāng)然也可以充分利用印染廢水的特性, 與其它工業(yè)污染一起聯(lián)合治理, 如: 造紙廢水與印染廢水混合處理, 利用的是兩者都有大量有機(jī)物, COD 都較高的相似性; 印染廢水與煙氣脫硫聯(lián)合治理技術(shù),則是利用堿性印染廢水和酸性煙道氣的中和作用,達(dá)到煙氣脫硫和凈化印染廢水的雙重功效。

    6 其它新處理工藝

    除了上述工藝外, 還有一些發(fā)展中的新技術(shù),如: 超聲波法、脈沖電化學(xué)法、脈沖水解法、微波法、超臨界水氧化法等。也已應(yīng)用于印染廢水治理研究中。目前很多新型生物技術(shù)也應(yīng)用于印染廢水的處理, 既可單獨使用, 也可與物理和化學(xué)處理法聯(lián)合使用。這些新技術(shù)在印染廢水的降解、脫色等方面具有較好的效果, 但由于經(jīng)濟(jì)及操作條件等原因, 大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用還有待于其工藝的成熟和處理成本的進(jìn)一步下降。

    7 結(jié)語

    在實際應(yīng)用中, 由于印染廢水成分復(fù)雜, 很難斷言采用哪一種方法最好, 因此在選擇處理工藝時, 應(yīng)先充分考慮各種處理方法的優(yōu)缺點, 同時根據(jù)實際技術(shù)水平和生產(chǎn)狀況, 在不同的條件下對技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較, 必要時可以采用幾種工藝的聯(lián)合處理,從而確定最佳處理及回收方案。各種新技術(shù)的應(yīng)用為印染廢水處理開辟了新途徑, 但不少新技術(shù)的工業(yè)化還存在一些亟待解決的實際問題。

    環(huán)境問題不僅要治標(biāo)更要治本, 應(yīng)嚴(yán)格控制污染源, 盡量改革完善生產(chǎn)工藝, 把印染廢水的危害消滅在生產(chǎn)源頭, 使污染控制貫穿于整個印染生產(chǎn)全過程, 而不是單純的末端處理。為此, 應(yīng)實現(xiàn)生產(chǎn)和環(huán)保一體化, 即提倡清潔生產(chǎn), 盡量使用先進(jìn)的印染生產(chǎn)工藝。最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的統(tǒng)一, 這樣才能達(dá)到工業(yè)和社會可持續(xù)發(fā)展的要求。