1、染料废水的来源及特点染料废水属于极难处理的工业废水,主要来源于印染、纺织等工业在生产过程中产生的含有重金属或者有机污染物的废水。染料种类繁多,印染废水工业废水最重要的来源之一,其治理方法已经成为大家迫不及待关注的问题。印染工业产生废水的工序主要有硝化、磺化、氧化还原、重氮化等,产生的废水排放量大、色度大、污染物浓度大、COD高、毒性大、可生化性差。染料废水中所含的重金属如铅、汞、砷、铬等排放到水体以后会大量消耗溶解氧,影响水生动植物的生存,另外还有一些“三致”有机物如苯环、偶氮染料等,生物降解无法去除,对水环境和人类造成严重的危害。2、染料废水的处理方法及发展趋势染料废水排放到水体混合后,严重污染了水源威胁了人类的身体健康。因此,需要有较好的水处理方法来减轻对生态环境造成的破坏。83168
(1)物理法染料废水的物理处理方法主要包括吸附法、混凝法和膜分离法,都是为了达到染料与水分离的目的。吸附法主要是采用多孔结构的物质作为吸附剂投放到废水中,吸附剂表面吸附水种污染物,从而污染物被去除。吸附法主要用于低浓度印染废水的处理,操作方便、投资小,但是吸附剂的回收麻烦,容易造成二次污染,且对疏水性染料吸附性差。主要的吸附剂主要有活性炭、天然黏土、吸附树脂等[37,38]。
混凝法即是指向废水中投加混凝剂,使有机污染物絮凝而被去除。混凝剂包括无机混凝剂、有机混凝剂和高分子混凝剂。常用的混凝剂有PAC、PAM、PFS等。处理印染废水时,混凝剂的选择与染料的种类有关。采用混凝法对疏水性染料有很好的脱色效果,但是对亲水性染料脱色效果差。此外,混凝法反应时产生大量泥渣,导致脱水困难。论文网
膜分离法是利用半透膜的选择透过性作用原理去除染料废水中的悬浮物和有机污染物[39,40]。但是膜的成本高,且染料色度高导致膜易被污染,膜分离法的应用受到限制。
(2)化学法化学法主要分为化学氧化法和光催化氧化法。化学氧化法为染料废水脱色常用的方
法。化学氧化法即采用强氧化剂将染料废水中的显色有机物氧化成小分子有机物或无机物,包括臭氧氧化法和芬顿氧化法。臭氧氧化法无二次污染、氧化速度快、不产生大量泥渣,适用于低浓度染料废水的处理。Fenton试剂起主要作用的是H2O2中具有强氧化性的羟基自由基。Fenton氧化操作简单,但也有一些缺点如氧化能力弱、产生二次污染、产生大量污泥等[41]。
光催化氧化法是在光照的条件下,产生光生电子和空穴,利用空穴的强氧化性氧化分解废水中有机物的方法。但是光催化材料的光谱响应范围的限制和量子化效率低的问题阻碍了光催化氧化法处理染料废水的应用。国内外研究者们为此进行了一系列研究。随着TiO2改性方法的提出,汪恂[42]等用Fe元素掺杂的TiO2玻璃镀膜对偶氮染料废水进行光催化处理,其COD去除率可达到66%。使得光催化氧化法在降解染料废水方面有空广阔的应用前景。
(3)生物法生物法主要包括好养生物处理和厌氧生物处理。生物法主要是指=通过微生物的新
陈代谢使有毒的有机物转化为小分子无机物或者营养物质,从而净化了水体[43]。70年代以来,我国主要采用活性污泥法来降解染料废水,采用单一的好养生物处理或厌氧生物处理难以达到去除效果,因此通常采用好氧、厌氧结合使用。
亚甲基蓝是染料废水中的有机污染物之一,被广泛应用于染色、医疗、分析鉴定等各种行业,具有有机物浓度高、可生化性差、色度大等特点,对水体和人类都造成严重的危害。因此,对亚甲基蓝进行脱色和降解是污水治理的重点。传统处理染料废水的工艺并不能彻底去除亚甲基蓝染料,而TiO2光催化技术因其可利用太阳光、无二次污染、有机物去除率高等优点,而被人们做了大量研究。