染料廢水處理方法綜述

張曼　賈晉中　隋小娜　董靜

【摘 要】綜合介紹了染料廢水處理技術，及各自的特點、應用前景。

【關鍵詞】染料廢水；處理方法；紡織印染工業(yè)

1.引言

紡織印染工業(yè)是最大的污染源和水資源消耗者之一[1] 。隨著染料合成、印染等工業(yè)廢水的不斷排放和各種染料的不斷使用，進入環(huán)境的染料數量和種類不斷增加，染料造成的環(huán)境污染日趨嚴重[2] 。據報道，全世界每年以廢物形式排入環(huán)境的染料約6萬t[3]，它的大量排放不僅會造成感觀上的污染，特別是含有機染料污水具有水量大、分布面廣、水質變化大、有機毒物含量高、成分復雜以及難降解等特點[1-3] 。

2.染料廢水的處理方法

2.1物化處理法

至今所報道的較為有效的物化處理法，主要有輻射法、磁分離法、混凝沉降法、膜分離法和氧化法等。

2.1.1輻射法

近年來，輻射法處理染料廢水得到了較大發(fā)展，如電離輻射、紫外輻射等。Solpan等[1]采用B射線輻射法對活性染料進行脫色和降解研究，結果表明，對活性藍5和活性黑5的脫色和降解效果都很好，且隨輻射劑量的增加而增加；當其濃度較低時兩種染料污水的脫色程度達到100%，COD也下降了76%-80%。

2.1.2超聲波降解法

超聲波作為一種新的能量形式在化學化工領域中的應用研究，獲得了許多有價值的成果。祁夢蘭[4]采用聲化學氧化法作預處理，可使生物難降解的染料廢水可生化性BOD5/COD值由0.22-0.28提高到0.44-0.51。超聲波對化學反應所產生的獨特作用以及它的良好的應用前景正越來越引人注目。

2.1.3磁分離法

磁分離法不僅能直接處理工業(yè)廢水中的各種細微的弱磁性、順磁性物質，而且還能分離出不具磁性的細菌、病毒、藻類、懸浮物、有機和無機化合物、油脂類和重金屬等，其應用范圍非常廣泛。目前可供工業(yè)使用的磁化技術有磁性團聚法、鐵鹽共沉法、鐵粉法和鐵氧體法[6]。

2.1.4混凝沉降法

混凝沉降是處理染料廢水經常采用的方法之一， 是迄今為止屬于工藝上比較成熟、處理效果比較穩(wěn)定的染料廢水處理方法。目前得到普遍認可的混凝機理有壓縮雙層、電中和、橋聯作用和網捕作用 。可以預料，隨著人們對含染料廢水處理機理認識的不斷提高，新型、高效的混凝劑必將更為廣泛地應用于染料廢水處理?；炷ǖ闹饕獌?yōu)點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高；缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。

2.1.5膜分離技術

膜分離技術用于染料廢水通過廢水污染物的分離、濃縮、回收從而達到處理廢水的作用。運用較多的是超濾和反滲透。

2.1.6氧化法

氧化法也是含染料廢水處理常用的方法，目前主要有：高溫深度氧化法、化學氧化法和光催化氧化法。其中，高溫深度氧化法包括濕式空氣氧化、超臨界氧化和焚燒技術等，與普通物化法處理相比，其優(yōu)勢在于可以最終去除污水中高濃度的有機污染物。

2.1.7微電解法

微電解法是利用鐵-碳填料在電解質溶液中腐蝕形成無數微小的原電池來處理廢水的電化學技術。它是一種集電解、混凝、電絮凝、吸附等多種物理化學作用于一體的廢水處理方法。微電解法的特點是作用機制多，綜合效果好，運行費用低，易于工程化，是一種效果理想的預處理方法。

2.2生物處理法

好氧法和厭氧法是生物處理的兩大類方法。近年來，很多工程實踐都表明，好氧法和厭氧法由于具有很大程度上的互補性，所以將二者聯合時，能夠使得不能或難以處理的染料廢水在不同程度上取得將好的降解效果。

2.3物化-生物聯合法

采用單一的物化法或單一的生物處理法處理有機染料廢水，雖然有其各自的優(yōu)點但缺點也很明顯，研究人員開始嘗試將物化法和生物法聯合起來，至今已經取得了良好的效果。

2.4染料廢水處理新技術

2.4.1超臨界水氧化技術

超臨界水氧化是指當溫度、壓力高于水的臨界溫度（374℃）和臨界壓力（22.1 MPa）條件下水中有機物的氧化。處在超臨界態(tài)的水有著與常態(tài)水完全不同的物理、化學性質。由于超臨界水汽液相界面消失，成為一均相體系，因而超臨界水中的有機物的氧化反應速度極快。盡管技術有許多優(yōu)點，并且展現出良好的工業(yè)應用前景，但是超臨界水氧化法還有一些實際的技術問題需要解決，如反應條件較為苛刻（高溫、高壓），對設備材質要求高等。在超臨界水中，由于無機鹽溶解度小，因此在氧化過程中會有鹽的沉淀引起反應器和管路的堵塞[5]。

2.4.2低溫等離子體化學

等離子體是在特定條件下使氣（汽）體部分電離而產生的非凝聚體系。體系內正負電荷相等，整個體系呈電中性，被稱為物質存在的第四態(tài)。帶電粒子中電子質量最輕，其溫度高達10 4K以上；離子、自由基、中性原子或分子等重粒子的溫度接近或略高于室溫，稱這種等離子體為低溫等離子體。低溫等離子體具有足夠高能量的活性物種，因而可使反應物分子激發(fā)、電離或斷鍵。盡管國內外對低溫等離子體化學技術在環(huán)境污染治理的應用的原理已有較多的討論，也有一些單一有機物降解的實驗室研究工作的報道，但是該技術對不同類型的有機物和實際工業(yè)廢水的降解的研究報道較少另外，該技術的實際應用也存在如何降低能耗，提高降解效率的問題[5]。

3.小結

染料廢水的處理方法在不斷發(fā)展，國家也對排放標準提出了更高的要求，需要在處理過程中采用多種方法的聯用，各取所長，提高處理效率，并有效降低處理的成本，使得處理技術能更好的服務于環(huán)境保護。

參考文獻：

[1] Solpan D.，Guven O.Decoloration and degradation of some textile dyes by gamma irradiation[J]. Radiation Physics and Chemistry，2002，65（4）：549— 558

[2] Zhou Qixing.Chemic pollution and transport of organic dyes in water-soil-crop systems of the Chinese coast[J].Bulletin of Enviromnental Contamination and Toxicology，2001， 66（6）：784— 793

[3] 李家珍.染料染色工業(yè)廢水處理.北京：化學工業(yè)出版社.1994.138— 142

[4] 祁夢蘭.聲化學氧化-SBR法處理染料廢水[J].河北輕化工學院學報，1997，18（1）：76-80

[5] 范洪波，孫曉娟，吳衛(wèi)忠，常杰云，王晉. 難降解染料廢水處理方法的研究進展[J]. 工蘇石油化工學院學報，2002，1（14）：61-64

[6] 程云，周啟星，馬奇英，王穎慧.染料廢水處理技術的研究與進展[J].環(huán)境污染治理技術與設備，6（4）：56— 60.