1.4染料废水的处理方法

1.4.1物理法

(1)吸附法

吸附法是通过吸附剂的吸附作用将废水中的染料分子吸附去除的方法[9]。吸附法是最常见、最成熟的物理处理法之一。目前，比较常用的吸附剂有活性炭，硅藻土和树脂等。附剂比表面积，吸附剂微孔结构和表面极性，污染物的种类及水溶性等影响着吸附法的作用效果。

活性炭是通过含碳材料的碳化作用将废水中的染料分子去除的方法，其对水溶性偶氮染料有着较好的吸附作用。活性炭吸附处理偶氮染料废水的研究很多[10]，但活性炭的处理成本较高，限制其在实际中的应用。

(2)膜分离法

膜分离法是近几十年来新发展起来的一种处理废水的方法。膜分离法是通过半透膜的透过作用将废水中的染料分子渗透出去达到净化水体的一种方法。膜分离法中超滤和反渗透是目前最常用的净化偶氮染料废水的方法。超滤是通过控制半透膜的大小来筛过滤偶氮染料废水，半透膜孔隙大小直接影响超滤的分离效果。反渗透是与自然渗透方向相反的膜分离方法。它需要控制一定的压力才能达到偶氮废水的净化目的。膜分离法从技术角度上来说有很大的优势，比如能耗低，易操作，不产生污泥等。但是，其高昂的处理成本很大程度上限制了其在工业上的应用。

(3)磁分离法

磁分离法是通过磁场的磁力作用将废水中有磁力或能够磁化的物质分离去除的方法。韩虹等[11]将磁分离法与传统的混凝法比较实验得出，在偶氮废水经过投加磁粉的条件下可以是废水的色度，COD均优于混凝法。

磁分离法技术处理效率高，不仅可以去除废水中的颗粒物和难降解的有机物，而且还可去除废水中的细菌，病毒等微生物。但磁分离法对磁介质要求高，而且磁性颗粒的清洗影响着下一周期的工作效率。

(4)超声波气振法

超声波气振法是通过超声波所带来的能量将偶氮废水中的污染物破解为小分子物质以使废水脱色的一种物理方法。贾金平等[12]用超声波气振法处理偶氮废水发现，偶氮废水COD去除率达到90.6%，脱色度更达到97%。

1.4.2化学法

(1)电化学法

电化学方法是指在直流电的作用下，电解液中的染料废水通过电化学反应来达到去除染料分子的一种方法。这一反应过程，阳极发生的氧化可以去除染料微粒与杂质染料废水中的有机污染物在阳极被氧化，阴极发生还原反应或与产物作用，进而达到对物质转化去除。

目前处理染料废水的主要电化学法为：电化学氧化与还原、微电解[13]、电渗析、电气浮与电凝聚[14,15]等[方法。

微电解是偶氮染料分子在pH值小于7的情况下，通过铁电极和铁碳电池的碳电极的作用下进行的氧化还原反应，中间体也就变为毒性较低，易于使用的物质，偶氮染料废水的生物可降解性得到极大改善。

电化学氧化是一个氧化降解过程，他通过在一种原电池体系中通入外电压，将偶氮染料分子催化降解。不过这一原电池体系的阳极是高析氧电位材料，而且整体体系催化性能要良好。

(2)超临界水氧化法

超临界水氧化（SCWO）是通过氧化作用去除染料分子的方法，只不过其是在超临界条件下（温度﹥374℃，压力﹥22.1MPa）。Söğüt[16]等在超临界条件下水氧化处理偶氮类染料，结果发现超临界水氧化法使得偶氮类染料的COD减少98.52%。这表明超了临界水氧化法可以大幅度降低有机物的化学需氧量。超临界水氧化法最大的优点就是染料分子的去除率高，因为超临界条件下水的传质阻力很小，有机物能在液体中快速扩散，而且超临界水和非极性有机分子能够完全混溶，这大大提高了氧化率，提高了染料有机物的去除率。超临界水氧化法缺点也正是其苛刻的超临界条件，不仅应用条件苛刻，对设备材料要求也极高，限制了其在工业生产中的大规模应用[17]。