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　　隨同染料消費(fèi)和印染行業(yè)的開展，染料工業(yè)廢水的排放量也急劇增加，據(jù)調(diào)查中國(guó)每年約有1. 6億立方米的染料廢水排放進(jìn)入水環(huán)境中。并且染料廢水具有色度大、有機(jī)污染物含量高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變化和生物毒性大，以及難生化降解，并朝著抗光解、抗氧化的方向開展等特性，使處置染料廢水的難度進(jìn)一步加大。印染廢水含大量的有機(jī)污染物，排入水體將耗費(fèi)溶解氧，毀壞水生態(tài)均衡，危及魚類和其它水生生物的生存。沉于水底的有機(jī)物，會(huì)因厭氧合成而產(chǎn)生硫化氫等有害氣體，惡化環(huán)境。由于以上幾點(diǎn)，使其成為國(guó)內(nèi)外難處置的工業(yè)廢水之一，中國(guó)己將染料廢水的管理列為環(huán)境維護(hù)工作的重點(diǎn)。

　　染料廢水是指棉、毛、化纖等紡織產(chǎn)品在預(yù)處置、染色、印花和整理過(guò)程中所排放的各種廢水的總稱，并具有水量大、色度高、組份復(fù)雜的廢水，水質(zhì)變動(dòng)范圍大等特性。為理解決有機(jī)染料對(duì)環(huán)境的污染，人們采用了不同的辦法與技術(shù)對(duì)染料廢水實(shí)行了各種處置途徑的嘗試，其主要目的為: ①別離去除富集發(fā)色物質(zhì); ②毀壞發(fā)色物質(zhì)，以到達(dá)脫色和降解有機(jī)物的目的。

　　1、常用染料工業(yè)廢水處理技術(shù)

　　當(dāng)前有多種物理化學(xué)辦法和生物辦法均可用于染料廢水的脫色降解處置，國(guó)內(nèi)外常用于工業(yè)染料廢水處置的辦法有: 生物處置法、化學(xué)絮凝法、化學(xué)氧化法、吸附法和電化學(xué)法等辦法。其他如膜別離技術(shù)、輻照技術(shù)等也正在推行應(yīng)用。在詳細(xì)城市下水道和污水處置中，廢水首先在工廠作預(yù)處置，到達(dá)城市下水道排放規(guī)范后實(shí)行集中處置。廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處置再排放可改善污水水質(zhì)，降低城市污水廠處置負(fù)荷，同時(shí)便于依據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處置手腕。在對(duì)印染廢水實(shí)行最終處置時(shí)，有機(jī)物的去除普通以生物法為主，對(duì)難于生物降解的印染廢水，采用厭氧( 水解) 好氧結(jié)合處置較為適宜，對(duì)易于生物降解的印染廢水，可采用一段生物處置。色度的去除，普通以物理化學(xué)辦法為主，關(guān)于范圍大、處置程度高的工廠，可采用電解、化學(xué)絮凝、臭氧氧化等工藝，關(guān)于小范圍的工廠，可采用爐渣過(guò)濾。以下是國(guó)內(nèi)外詳細(xì)印染廢水處置工藝概要。

　　1. 1 生物處置法

　　生物處置法主要經(jīng)過(guò)生物菌體的絮凝作用、吸附作用和生物的降解作用對(duì)廢水中發(fā)色物質(zhì)予以別離和降解。生物的絮凝和吸附作用屬于物理過(guò)程，并不能使得染料分子的構(gòu)造發(fā)作化學(xué)變化，而生物的降解作用則是應(yīng)用微生物酶來(lái)氧化或復(fù)原染料分子，毀壞其發(fā)色基團(tuán)和不飽和鍵，并經(jīng)過(guò)一系列氧化、復(fù)原、水解、化合過(guò)程，將染料最終降解為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物，或轉(zhuǎn)化成各種營(yíng)養(yǎng)物或原生質(zhì)。廢水中大局部有機(jī)物是能夠生物降解的，即便是苯環(huán)構(gòu)造，也能被諾卡氏菌、環(huán)形小球菌合成，在輔酶HSCOA 的作用下，苯環(huán)裂解，合成為有機(jī)酸，最終氧化為CO2和H2O。因而，自上世紀(jì)以來(lái)，由于生物處置法運(yùn)營(yíng)本錢低，經(jīng)濟(jì)適用，在染料廢水處置中得到普遍應(yīng)用。全世界80%以上的染料廢水仍以生物處置為主，其中好氧生物處置法占絕大多數(shù)。

　　生物處置法可分為好氧生物處置法和厭氧生物處置法。好氧處置法固然對(duì)BOD 的去除率較高，去除率可達(dá)80%，且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低。但對(duì)復(fù)雜大分子物質(zhì)降解效果較差，僅在50% 左右。故對(duì)染料廢水色度和難降解有機(jī)物的去除率常常不太理想，特別PVA 等化學(xué)漿料、外表活性劑和坯布?jí)A減量技術(shù)的普遍應(yīng)用，染料廢水CODcr可達(dá)3 000 mg·L - 1，且可生化性明顯降落，BOD/CODcr普通低于0. 2，僅單純采用好氧生物處置，其出水難以達(dá)標(biāo)。相關(guān)于好氧處置法而言，厭氧生物處置法在一定條件下可以對(duì)復(fù)雜大分子物質(zhì)有明顯的降解效果，是一種很有開展出路的工業(yè)廢水處置辦法。但厭氧法處置工業(yè)廢水經(jīng)常隨同著腐臭味，且單獨(dú)運(yùn)用厭氧處置法處置染料廢水效果也不理想，仍難以達(dá)標(biāo)排放。因而，在當(dāng)前染料工業(yè)廢水生物處置安裝后，通常串聯(lián)物理化學(xué)處置( 混凝沉淀或氣浮) 安裝作進(jìn)一步處置。后續(xù)處置中?；谏鲜錾锾幹梅ù嬖诘木窒藓彤?dāng)前染料向抗光解抗生物氧化方向開展，探究生物處置工藝優(yōu)化組合和挑選具有強(qiáng)降解才能、高效絮凝活性的降解菌成為當(dāng)前研討的熱點(diǎn)，并獲得可喜的成果。

　　1. 2 絮凝法

　　絮凝法是向廢水中參加一定物質(zhì)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)的作用，使原先溶于廢水中或呈細(xì)微懸浮狀態(tài)、不易沉降( 或氣浮) 、過(guò)濾的污染物集結(jié)成較大顆粒，以便與水別離的辦法，從而使富集在廢水中的發(fā)色物質(zhì)別離、去除。絮凝法主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法，采用的混凝劑可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。無(wú)機(jī)混凝劑多半以鋁鹽和鐵鹽為主，常用的混凝劑包括石灰( Ca( OH)2) 、硫酸鋁( Al2( SO4)3·14H2O) 、氯化鐵( FeCl3) 、硫酸亞鐵( FeSO4) 、硫酸鐵( Fe2( SO4)3) 等，以及無(wú)機(jī)高分子聚合物，如聚合氯化鋁，聚合硫酸鐵( PFS) 、聚合硫酸鐵等。無(wú)機(jī)高分子聚合物混凝劑具有腐蝕性小、pH 值范圍廣、混凝沉降性能好、脫水性能好和廢水處置效果好優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)混凝劑是指可以發(fā)揮絮凝作用的自然或人工合成的有機(jī)高分子物質(zhì)，依據(jù)可離解基團(tuán)特性，可分為陰離子型( 基團(tuán)—COOH、—SO3H、—OS3H 等) 、陽(yáng)離子型( 基團(tuán)—NH3OH、—NH2OH、—CONH3OH 等) 、兩性型( 同時(shí)含有兩種基團(tuán)) 和非離子型( 不能電離的非電解質(zhì)) 。在染料廢水中常用的有機(jī)高分子絮凝劑有: CG - A、DC - 491、611 陽(yáng)離子型高分子絮凝劑，mPAM( 甲叉基聚丙稀酰胺) 等。較無(wú)機(jī)絮凝劑而言，具有脫色效果好、投藥劑量小、pH 范圍寬、產(chǎn)生淤泥體積小等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，國(guó)外采用有機(jī)高分子混凝劑者日益增加，且有取代無(wú)機(jī)混凝劑之勢(shì)，但有機(jī)絮凝劑的價(jià)錢高，影響其普遍應(yīng)用。絮凝法常作為單獨(dú)處置或與生化處置相分離的預(yù)處置。

　　絮凝法對(duì)疏水性染料脫色效率很高，色度去除率可達(dá)92%以上，但對(duì)親水性染料的脫色效果低，CODcr去除率低。因而，絮凝法常與其它處置辦法( 如: 生化處置法、過(guò)濾等) 聯(lián)用，處置后出水: CODcr去除率為70% ～ 80%，BOD5去除率為90% ～ 96%，色度去除率可達(dá)70% 以上。絮凝法被以為是最有效、最經(jīng)濟(jì)的脫色技術(shù)之一，比生物處置辦法還更經(jīng)濟(jì)，具有工程投資低、占空中積少、處置量大、對(duì)疏水性染料脫色效率很高等優(yōu)勢(shì)。但絮凝法具有: 對(duì)親水性染料的脫色效果差、CODcr去除率低、處置時(shí)間長(zhǎng)、生成大量的泥渣且脫水處置艱難等缺陷，這是影響該辦法普遍應(yīng)用工程理論的主要緣由。因而，開發(fā)新型多功用高效絮凝劑和優(yōu)化應(yīng)用工藝是當(dāng)前此法研討的重點(diǎn)。

　　1. 3 化學(xué)氧化法

　　化學(xué)氧化法是借助氧化作用毀壞染料的共扼體系或發(fā)色基團(tuán)是印染脫色處置的辦法，是染料廢水脫色降解的主要辦法之一。除常規(guī)的氯氧化法外，國(guó)內(nèi)外研討重點(diǎn)主要集中在臭氧氧化、過(guò)氧化氫氧化、電解氧化和光氧化方面。但由于氯氧化法在脫色的同時(shí)，易產(chǎn)生小分子、風(fēng)險(xiǎn)性更大的、惹起動(dòng)物腫瘤、損壞神經(jīng)系統(tǒng)的三氯甲烷等有機(jī)鹵代物，現(xiàn)已極少運(yùn)用; 而過(guò)氧化氫法和光催化法雖具有效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但受處置本錢和能耗的限制，離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚有一定的間隔。臭氧是良好的脫色氧化劑，關(guān)于含水溶性染料廢水如活性、直接、陽(yáng)離子和酸性等染林其脫色率很高; 對(duì)分散染料也有較好脫色效果; 但對(duì)其他以懸浮狀態(tài)存在于廢水中的復(fù)原、硫化和涂料，脫色效果較差。臭氧氧化也能夠與其他處置技術(shù)分離應(yīng)用。如用FeSO4、Fe2( SO4)3、及FeCl3，凝聚后再用臭氧處置可進(jìn)步脫色處置; 臭氧加紫外輻射或同時(shí)實(shí)行電離輻射也可進(jìn)步氧化效率。由于臭氧氧化對(duì)染料種類順應(yīng)性廣、脫色效率高，同時(shí)O3在廢水中的復(fù)原產(chǎn)物以及過(guò)剩O3，能疾速在溶液和空氣中合成為O2，不會(huì)對(duì)環(huán)境形成二次污染。因而O3脫色技術(shù)具有一定的工業(yè)化應(yīng)用前景。目前臭氧氧化的主要缺陷是運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用相對(duì)偏高，因而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于工業(yè)廢水處置的化學(xué)氧化法主要是臭氧氧化法。

　　1. 4 吸附法

　　吸附脫色的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過(guò)吸附的作用可將染料從水中去除，吸附過(guò)程保存了染料的構(gòu)造。目前，國(guó)內(nèi)外運(yùn)用于染料工業(yè)廢水處置的吸附劑主要有: 活性炭，硅聚物、大孔樹脂等比外表積大的資料作為吸附劑去除染料色度均具有良好的效果，但因本錢相對(duì)較高尚未普遍推行應(yīng)用; 高嶺土、工業(yè)爐渣等低本錢的資料作為吸附劑對(duì)染料廢水也具有一定的脫色作用，但目前還處于實(shí)驗(yàn)探究階段。當(dāng)前工業(yè)化處置染料廢水的吸附法主要為活性炭吸附法?；钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)秀吸附劑早已普遍應(yīng)用，至今仍是有色廢水的最好吸附劑?；钚蕴课椒▽?duì)去除水溶性有機(jī)物十分有效，對(duì)陽(yáng)離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能，脫色率均在97% 以上，CODcr的去除率為63% ～ 95%。但活性碳吸附對(duì)高濃度、疏水性染料廢水處置表現(xiàn)出明顯的局限性，且由于活性炭運(yùn)用本錢較昂貴，單位廢水處置本錢較高。因而，活性碳吸附法常分離其他辦法一并運(yùn)用，主要作廢水的預(yù)處置或深度處置。因而，當(dāng)前研制開發(fā)適用范圍寬、吸附效率高、再生容易、性能穩(wěn)定、處置本錢低的吸附劑是這一技術(shù)辦法將來(lái)開展的一個(gè)重要方向。

　　1. 5 電化學(xué)法

　　電化學(xué)法是應(yīng)用電極產(chǎn)生的氧化復(fù)原劑毀壞染料分子構(gòu)造而使染料脫色降解的辦法。電化學(xué)法主要分: 電解法、電氣浮除法和微電池法。研討標(biāo)明[17]，電化學(xué)法是能有效處置染料廢水色度、CODcr、BOD 和TSS 的有效的染料廢水處置辦法。電解法是采用石墨、鈦板等作極板，以NaCl、Na2SO4或水中原有鹽做導(dǎo)電介質(zhì)，對(duì)染料廢水電解，陽(yáng)極產(chǎn)生O2或Cl2，陰極產(chǎn)生H2，應(yīng)用電解過(guò)程中產(chǎn)生的重生態(tài)氧或NaClO 的氧化作用及H2的復(fù)原作用毀壞染料分子構(gòu)造而脫色; 電氣浮除法是以Fe、Al 為陽(yáng)極，由電極反響產(chǎn)生Fe2 +、Al3 + 水解產(chǎn)物構(gòu)成絮凝，經(jīng)過(guò)對(duì)染料分子的氧化復(fù)原及吸附作用而脫色，絮體因陰極產(chǎn)生的H2而上浮; 微電池法是將鑄鐵屑作為濾料，染料廢水浸沒(méi)或經(jīng)過(guò)，應(yīng)用Fe 與廢水的電位差，產(chǎn)生電極效應(yīng)，電極反響產(chǎn)生重生態(tài)的H較高的化學(xué)活性，可以與染料廢水中的多種組分發(fā)作氧化復(fù)原反響，毀壞染料的發(fā)色構(gòu)造。

　　電化學(xué)法處置染料廢水普通無(wú)需參加化學(xué)藥品，后處置簡(jiǎn)單，占空中積少，管理便當(dāng)，被稱為清潔處置法。除陽(yáng)離子染料外，電化學(xué)法對(duì)其它的染料廢水的脫色率均在90%以上。但在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，單位電耗和電極資料運(yùn)用量大，使其開展和普遍應(yīng)用遭到了限制。因而，研制強(qiáng)性能新型電極資料和高效電化學(xué)反響工藝是該技術(shù)走向適用化的關(guān)鍵，也正是當(dāng)前對(duì)電化學(xué)法技術(shù)實(shí)行改進(jìn)的重要方向。

　　2、染料廢水處置新技術(shù)研討停頓

　　由于當(dāng)前應(yīng)用于實(shí)踐染料廢水處置技術(shù)均難以在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩方面滿足染料企業(yè)的需求。因而許多環(huán)?？萍脊ぷ髡吲τ谛滦腿玖蠌U水處置技術(shù)的研討開發(fā)。近年來(lái)，研討較為活潑染料廢水處置新技術(shù)主要有[18]: 超臨界水氧化技術(shù)、高溫深度氧化技術(shù)、低溫等離子體化學(xué)技術(shù)、超聲波技術(shù)、萃取技術(shù)、光催化技術(shù)和fenton 氧化技術(shù)等。

　　2. 1 超臨界水氧化技術(shù)

　　超臨界水氧化( SCWO) 是指當(dāng)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(jī)物的氧化。由于超臨界水氣液相界面消逝，飽和水與干飽和蒸汽的密度差將為零，成為一均相體系。在這種特有的狀態(tài)點(diǎn)( 臨界點(diǎn)) 水中的有機(jī)物的氧化反響速度極快，水中簡(jiǎn)直一切的有機(jī)物在幾秒至幾分鐘內(nèi)，與氧氣或空氣中的氧實(shí)行徹底氧化、合成，合成率可達(dá)99. 99%。Model[18]等對(duì)有機(jī)碳含量27. 33 g ·L - 1 的有機(jī)廢水實(shí)行SCWO 實(shí)驗(yàn)，當(dāng)溫度t = 550℃時(shí)，在1 min 內(nèi)，有機(jī)氯和有機(jī)碳的毀壞率分別為99. 99% 和99. 97%。超臨界水氧化法與其它傳統(tǒng)的辦法相比，具有效率高、有毒物質(zhì)的去除率高、氧化徹底、反響器構(gòu)造簡(jiǎn)單和處置量大等優(yōu)點(diǎn)。但投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚有技術(shù)問(wèn)題有待處理，如反響條件苛刻( 高溫、高壓) ，對(duì)反響設(shè)備材質(zhì)請(qǐng)求高和無(wú)機(jī)鹽對(duì)反響器和管路的梗塞等問(wèn)題。

　　2. 2 低溫等離子體化學(xué)

　　等離子體是在特定條件下使氣( 汽) 體局部電離而產(chǎn)生的非凝聚體系，體系中離子、自在基、中性原子或分子等重粒子的溫度因接近或略高于室溫，所以稱這些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質(zhì)，因此能夠使反響物分子激起、電離或斷鍵。

　　2. 3 超聲波技術(shù)

　　超聲波技術(shù)是指應(yīng)用超聲輻射所產(chǎn)生的空化效應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)解體釋能，構(gòu)成具有極端物化條件和含有高能量的“微反響器”，并招致水分子裂解構(gòu)成H2O2、·H、·OH，將溶解于水中的有機(jī)大分子化合物合成為環(huán)境能夠承受的小分子化合物的廢水處置技術(shù)。超聲波處置廢水是一種有效的，可以加快染料脫色和礦化速率的新技術(shù)。

　　2. 4 萃取技術(shù)

　　萃取技術(shù)主要是經(jīng)過(guò)萃取劑和污染物分子絡(luò)合，或是水中的污染物在載體的作用下透過(guò)很薄的膜層進(jìn)入萃取內(nèi)相而凈化廢水的技術(shù)。萃取技術(shù)處置染料廢水本質(zhì)就是應(yīng)用不溶或難溶于水的溶劑將染料分子從水中萃取出來(lái)。

　　2. 5 光催化降解技術(shù)

　　光催化氧化技術(shù)是應(yīng)用半導(dǎo)體作為催化劑，在光照的條件下，在半導(dǎo)體價(jià)帶產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化性的空穴，將水中的OH - 和H2O 分子氧化成具有強(qiáng)氧化性的·OH 自在基，經(jīng)過(guò)·OH 自在基將難降解的有機(jī)物氧化成為CO2和H2O。常用的催化劑有TiO2、H2O2、Fe( C2O4)3等無(wú)機(jī)試劑。光催化氧化技術(shù)是近幾年呈現(xiàn)的一種新興技術(shù)，具有明顯的節(jié)能高效、污染物降解徹底等特性。

　　2. 6 Fenton 氧化技術(shù)

　　Fenton 氧化技術(shù)是以H2O2為主體的高級(jí)氧化技術(shù)，Fenton 試劑由Fe2 + 和H2O2組成。Fe2 + 與H2O2反響生成的羥基自在基( ·OH) 具有很強(qiáng)的氧化性( 僅次于氟) ，且無(wú)選擇性，可以氧化突破有機(jī)高分子共軛體系構(gòu)造，使耐久性難降解染料有機(jī)物降解成為無(wú)色的有機(jī)小分子到達(dá)降擺脫色的目的。且Fenton氧化技術(shù)操作過(guò)程簡(jiǎn)單、反響物易得、費(fèi)用廉價(jià)、無(wú)須復(fù)雜設(shè)備且對(duì)環(huán)境友好性等優(yōu)點(diǎn)，已被逐步應(yīng)用于染料、防腐劑、顯相劑、農(nóng)藥等廢水處置工程中，具有很好的應(yīng)用前景和極大的推行價(jià)值[20]。但從現(xiàn)有研討成果看，Fenton 氧化技術(shù)尚存在氧化降解才能需求進(jìn)步、污染物礦化速度偏慢、出水含有鐵離子等缺陷; 改善Fenton 反響羥基自在基( ·OH) 的產(chǎn)活力制和反響條件，進(jìn)步羥基自在基( ·OH) 生成率和應(yīng)用率將是該技術(shù)開展的必然趨向。

　　3、 結(jié)論

　　雖然用物理法、化學(xué)法和生化法作為根本處置單元處置某些染料廢水能夠獲得一定的處置效果。但迄今為止，染料廢水仍是較難管理的工業(yè)廢水之一，既要思索處置技術(shù)的先進(jìn)性，又要思索基建投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等方面的可行性。因此促使染料廢水處置技術(shù)主要集中在以下4 個(gè)方面: 高效性、順應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、清潔性。