【文章內(nèi)容簡介】 lla 等 [5]運用膜技術(shù) — 生物技術(shù)處理活性低溫染料印染廢水，先運用納米膜處理廢水，色度和 CODCr 降低 90%以上，然后通過厭氧生物降解處理， CODCr 的去除率平均達(dá)到 50%，并且處理的水可以用來進(jìn)行重復(fù)染色。 超聲波技術(shù) 該方法的原理是廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加入選定的絮凝劑后進(jìn)入氣波振室， 在額定的振蕩頻率的激烈振蕩下，廢水中的一部分有機(jī)物被開鍵成為小分子，在加速水分子的熱運動下，絮凝劑迅速絮凝，廢水中色度、 CODCr、苯胺濃度等隨之下降，起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用。目前， 超聲波技術(shù) 在水處理上的研究已取得了較大的成果，但絕大部分的研究都還局限于實驗室水平上。 高能物理法 高能物理法 是一種新的水處理技術(shù)，當(dāng)高能粒子束轟擊水溶液時，水分子發(fā)生激發(fā)和電離，生成離子、激發(fā)分子、次級電子，這些輻射產(chǎn)物在向周圍介質(zhì)擴(kuò)散前會相互作用產(chǎn)生反應(yīng)能力極強(qiáng)的物質(zhì) HO自由基和 H 原子，與有機(jī)物質(zhì)發(fā)生作用而使其分解。高能物理法處理印染廢水的特點是設(shè)備占地小、有機(jī)物去除率高、操作簡便。但是用來產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高、能耗大。若要真正投入實際運行，還需進(jìn)行大量的研究工作。 理法 絮凝法 絮凝法 是采用絮凝劑將染料分子和其它各類雜質(zhì)進(jìn)行吸附、絮凝、沉降，以污泥形式排出，使印染廢水凈化的方法，常用的絮凝劑為鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽、有機(jī)高分子和生物高分子。印染廢水的處理效果主要由絮凝劑的效能決定，傳統(tǒng)絮 凝法對疏水性染料脫色效率很高，但需隨著水質(zhì)變化改變投料條件，對親水性染料的脫色效果差， CODCr 去除率低，生成大量 的泥渣且脫水困難。目前對于該技術(shù)的研究，主要集中在選擇高效的絮凝劑和有效的脫色絮凝工藝上。潘涌璋等[6]研究了絮凝 —水解 —接觸氧化 —混凝氣浮工藝處理印染廢水，取得了很好的效果。 化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法是目前印染廢水脫色較為成熟的方法，利用各種氧化劑，把染料基團(tuán)的不飽和鍵斷開，形成分子質(zhì)量較小的有機(jī)物或無機(jī)物，從而使染料失去發(fā)色能力。氧化劑一般采用 Fenton 試劑、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。按氧化劑和氧化條件的不同，可將化學(xué)氧化法分為臭氧氧化法和 Fenton 試劑氧化法。 臭氧氧化法 不產(chǎn)生污泥和二次污染，而且臭氧發(fā)生器簡單緊湊、占地少，容易實現(xiàn)自動化控制，處理成本高，不適合大流量廢水的處理，且 CODCr 去除率低。通常很少采用單一的臭氧法處理印染廢水，而是將它與生物法、混凝法等其他方法相結(jié)合，彼此互補(bǔ)以求達(dá)到最佳的廢水處理效果。趙偉榮等 [7]研究了臭氧與生化組合處理印染廢水的工藝，生化 — 物化 — O3 法處理出水的色度指標(biāo)可完全滿足《紡織染整工業(yè)水 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級排放要求。此種方法不僅可以提高出水水質(zhì)，而且可以降低臭氧消耗量。 Fenton 試劑氧化處理印染廢水，就是利用羥基自由基超強(qiáng)氧化性與有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)其對難以降解物質(zhì)的深度氧化。 Fenton 試劑通過催化分解產(chǎn)生羥基自由基 ( OH)進(jìn)攻有機(jī)物分子，并使其氧化為 CO H2O等無機(jī)物質(zhì)。傳統(tǒng) Fenton試劑氧化法反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡單、適用范圍廣，但是氧化能力相對較弱。劉詩燕等 [8]用 Fenton 試劑對鮮紅印染廢水的處理進(jìn)行了實驗研究。當(dāng)印染廢水的濃度是 20mg/L 時，最佳處理條件為 ：溫度為 50℃， pH等于 ，時間為 20min，加藥摩爾比 (FeSO4∶ H2O2)為 1∶ ，鮮紅印染廢水的脫色率為 %。隨著人們對 Fenton 法研究的深入，近年來又把紫外光 (UV)、草酸鹽等引入 Fenton 法中，使 Fenton 法的氧化能力大大增強(qiáng)。 電化學(xué)法 該技術(shù)是利用電解氧化、電解還原、電解絮凝或電解上浮等作用破壞分子的結(jié)構(gòu)或存在狀態(tài)而脫色，具有設(shè)備小、運行管理簡單、 CODCr 去除率高和脫色好 等優(yōu)點。但是沉淀生成量及電極材料消耗量較大，運行費用較高。傳統(tǒng)的電化學(xué)法可分為電絮 凝法、電氣浮法、電氧化法以及微電解法、電解內(nèi)法等。隨著電化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高效率反應(yīng)器的出現(xiàn)會使處理成本大幅下降。 光化學(xué)氧化法 光化學(xué)氧化法有光分解、光敏化氧化、光激發(fā)氧化和光催化氧化 4種，目前研究和應(yīng)用較多的是光催化氧化法。該方法是利用一種氧化物半導(dǎo)體發(fā)光激發(fā)產(chǎn)生電子 /空穴對，空穴與 H2O 相作用形成 HO，從而氧化有色污染物。該技術(shù)能有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機(jī)污染物，幾乎所有的有機(jī)物在光催化作用下可以完全氧化為 CO H2O 等簡單無機(jī)物，具有節(jié)能高效、污染物降解徹底等優(yōu)點。但光催化 氧化方法對高濃度廢水處理效果不太理想。 目前關(guān)于光催化氧化降解染料的研究主要集中在對光催化劑的研究上，其中TiO2 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低，是理想的光催化劑。近年來， TiO2催化劑的摻雜化、改性化成為研究的熱點。孫劍輝等 [9]用摻雜納米 TiO2 對難降解廢水的處理進(jìn)行了研究．認(rèn)為摻雜納米 TiO2可以大大提高 TiO2的光催化性能。孫柳等 [10]研究了鑭摻雜 TiO2 光催化降解酸性紅 B 的性能，降解率可達(dá) %。 生物法 好氧處理法 普通活性污泥法處理印染廢水的 COD去除率僅 6070%，色度去除率 60%左右。造成這種低效率的主要原因是印染廢水中生物難降解有機(jī)物如染料等比例的提高。 BOD5/COD 比值下降，即廢水的可生化性變差。針對廢水這一特點，專家們就好氧處理工藝提出了一些改進(jìn)措施，如向活性污泥中投加鐵、采用固定化技術(shù)、優(yōu)選高效菌種以及對廢水進(jìn)行有效的預(yù)處理或后續(xù)處理等。 普通活性污泥法系統(tǒng)的水力停留時間一般僅 78h，在如此短的時間內(nèi)，吸附在菌膠團(tuán)上的難降解的有機(jī)物得不到及時的氧化降解，活性污泥也就因得不到再生而難以有效地 吸附廢水中的有機(jī)物。向活性污泥中投加 Fe(OH)3的方法能延長難降解物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)的停留時間。因為 Fe(OH)3比重大于活性污泥的比重，它與菌膠團(tuán)有機(jī)結(jié)合后成為比重較大，結(jié)構(gòu)呈團(tuán)粒狀，沉降性能和壓實性能優(yōu)良的生物鐵絮體，所以能大幅度提高曝氣池的活性污泥濃度，從而降低污泥負(fù)荷，單 位數(shù)量菌團(tuán)承擔(dān)的有機(jī)物降解量減少，提高系統(tǒng)的 COD 去除率。實驗證明，盡管生物鐵法污泥濃度是普通法的三倍，但對供氧的需求并不比普通法多，不需增加系統(tǒng)的供氧能力，生物鐵活性污泥法是一種高效、經(jīng)濟(jì)的生物處理法。 染料廢水的生化處理過程中，由于 色度是由一些生物難降解物引起的，故脫色是其中最關(guān)鍵、最困難的環(huán)節(jié)之一，而普通活性污泥法難以使廢水色度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。韓樹琴等將固定化細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用于著色廢水的處理，由于它具有細(xì)胞密度高、反應(yīng)速度快、不流失、耐沖擊負(fù)荷以及反應(yīng)過程易控制等優(yōu)點，在廢水脫色領(lǐng)域潛力很大。將細(xì)胞固定化技術(shù)于遺傳工程相結(jié)合，優(yōu)選高效菌種進(jìn)行固定，可以提高脫色菌濃度。單純的生化法對 BOD 去除能力較強(qiáng)，但去除 COD 和色度的能力有限。為了強(qiáng)化系統(tǒng)的去除 COD和脫色能力，一般先對著色廢水進(jìn)行預(yù)處理，包括混凝氣浮、鐵屑過濾、臭氧氧化等，也可對生化 出水進(jìn)行后續(xù)處理，如祝玉柯等利用藻類轉(zhuǎn)盤對印染廢水生化處理后的出水進(jìn)行三級處理，進(jìn)一步降低出水中可溶性鹽類和植物營養(yǎng)物質(zhì)濃度，提高出水水質(zhì)。 厭氧處理法 厭氧法是指在無氧條件下，以厭氧微生物為主對有機(jī)物進(jìn)行降解的一種方法。厭氧生物處理的目的主要不是降低 CODCr，而是降低可生化性 (B/C)。李亞新等 [11]設(shè)計的厭氧生物濾池實驗取得了較好的效果，色度去除率為 60%～ 84%，CODCr 去除率達(dá) 70%～ 86%，且出水水質(zhì)穩(wěn)定。 厭氧一好氧處理工藝 單一的好氧生物處理法只能去除廢水中 部分易降解的有機(jī)物，而無法解決色度問題。為了降低消耗及去除廢水中較難降解的有機(jī)污染物，開發(fā)出了厭氧 —好氧新型處理工藝：