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印染廢水處理3種方法的應用詳解
更新時間:2020-11-09 22:26:54 字號:T|T
1.生物法的應用由于印染廢水的多變性 ,生物法處理效果有時還不能達到十分滿意的效果。因此 ,開發適應能力強的菌種 ,提高生物法的處理效果 ,...
1.生物法的應用

由于印染廢水的多變性 ,生物法處理效果有時還不能達到十分滿意的效果。因此 ,開發適應能力強的菌種 ,提高生物法的處理效果 ,並使廢水經過處理後達到回用的要求 ,將是今後生物法研究的主要目標。新型的生物制劑有以下幾種:

(1)酶制劑:利用生物酶制劑處理廢水、淨化環境比其他生物法效率高、速度快、出水好 ,不産生二次汙染。用于處理印染廢水的酶有漆酶、木質素過氧化物酶、嗜堿酶等。在木質素等過氧化物酶存在的條件下 ,漆酶的色度去除率可提高到75%。

(2)廢水脫色微生物制劑:將汙水處理廠活性汙泥中的微生物進行分離純化 ,來提取對染料脫色效果好的微生物 ,並進行培養 ;钚詻@泥中微生物種類較豐富 ,包含有細菌、真菌、微型動物等不同門類的生物物種 ,活性汙泥中的微生物形成一個生態系統 ,在這個系統中以自養型微生物爲主。細菌吸食環境十的有機物 ,而細菌又會成爲某些原士動物或後兒動物的食餌 ,原生動物之叫還有互相捕食 ,不同的後生動物也可能處在不同的營養層次上多種類的微牛物形成一個複雜的食物網。

中同科學院微生物研究所分離出的5種高效細菌對酸性紅B2GL、酸性媒介棕RH、酸性媒介藍B和酸性媒介黃GG等染料具有脫色降解能力 ,在細菌隔膜接種厭氧菌或好氧菌種系統中 ,處理模擬染色廢水 ,脫色率能達到85%以匕。中國科學院微生物所和中國紡織工業設計院等單位分離出數百株脫色菌 ,將脫色鹵和PVA降解菌投加到廢水處理池中 ,脫色率崗達80% ,PVA去除率達75%一90% ,遠高于普通。

(3)士物絮凝劑:與無機和有機合成高分子絮凝劑相比 ,生物絮凝劑具有許多獨特的性質和優點:

①易于固液分離 ,形成沈澱物少 ;

②易被土物降解 ,無毒無害 ,安全性高 ;

③無二次汙染 ;

④適應範圍廣 ;

⑤具有除濁和脫色性能等 ;

⑥有的生物絮凝劑還具有不受pH值條件影響 ,熱穩定性強 ,用量少等特點。

人們預見生物絮凝劑絮凝活性的廣性將使徹底消除汙染成爲現實 ,它大部分或全部取代合成高分子絮凝劑址大勢所趨 ,F在用于處理印染廢水的生物絮凝劑有PFIOI(用于處理含羧甲基纖維素的退漿廢水)、MF一3和NA7(用于染液脫色)和NOC一1(可消除汙泥膨脹 ;盅}活性汙泥的沈降性能)。

 

2.氧化法的應用

(1)濕式空氣氧化法:

濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫(175—350~C)、高壓(2.0—20.67MPa)下通人空氣 ,使溶解或懸浮于廢水中的有機和無機還原物質 ,在液相中被直接氧化成二氧化碳和水的廢水處理法。

它不産生生物法中的汙泥和高濃度的廢物 ,加入催化劑後能有效地提高濕式空氣法的氧化效率。目前國際上已成功地將該方法應用于印染等工業廢水的處理。

(2)光化學氧化法:

①利用太陽能資源 ,是全球現在和將來發展循環經濟的重要出路之一。光化學水處理方法概括起來主要分爲以下幾類:直接光解、紫外光/氧化劑(UV/H ,0 ,、UV/Ol、UV/HzOz/O ,、UV/TiO2 ,等)、均相光催化氧化[光/Fenton、UV/Fe(m)一H ,O ,絡合物體系]和多相光催化氧化(半導體光催化)。它們的共同特點是通過生成活性自由基 ,如羟基自由基而氧化、降解葚至礦化有機物。此類方法又被稱深度氧化法(AdvanceOxidation丁echnologies ,AOTs)。

在光氧化技術中 ,具有光化學活性的催化劑、氧化劑或敏化劑等是至關重要的成分。采用的雙氧水/草酸鐵(Ⅲ)絡合物作爲脫色劑 ,利用光催化原理淨化染色廢水 ,不用動力 ,只以太陽光爲條件 ,對太陽能的利用率非常高 ,對環境無害 ,染色廢水脫色後可循環再利用。

由于光化學氧化法效率較高、無二次汙染 ;反應條件溫和(常溫、常壓)、氧化能力強和速度快、低能耗、操作靈活、設備簡單 ,適用于有機廢水的深度處理 ,利用該技術處理印染等難降解廢水已成爲廢水處理領域中的熱點之一。

②光催化氧化法 ,是近年來比較活躍的研究領域 ,它是在可見光或紫外光作用下使有機汙染物氧化降解。7iO ,光催化分解作爲一項新的環境汙染治理技術 ,在有機汙染物的氧化分解或空氣淨化等方面取得了迅速發展 ,也越來越受到人們的重視。

TiO2 ,具有分解水中的汙染物、空氣中的氮氧化合物、硫化合物、還原水中部分重金屬有害離子、殺菌以及除臭等作用。能有效地破壞許多結構穩定、生物難降解的汙染物 ,與傳統的處理方法相比 ,具有明顯的高效、汙染物降解更徹底的優點。大量的研究工作表明 ,納米/TiO2 ,可將水體中的烴類、鹵代烴、羧酸、表面活性劑、染料、含氮有機物和有機磷殺蟲劑等迅速地氧化成CO ,利H20等無機物質 ,從而達到去除水中有機物汙染的目的。對常用的活性染料、酸性染料和分散染料 ,印染廢水進行光催化脫色降解反應和光助還原反應中 ,一些金屬離子 ,如適量二價鐵離子 ,再加上H20 ,、TiO2 ,與Cu2o ,O ,它們的共同作用可有效催化某些染料的分解。處理廢水的丁iO ,光催化反應器有懸浮體系和固定體系兩種 ,它們都可用于處理工業廢水、生活廢水。懸浮體系是直接將yiO ,與廢液混合 ,通過攪拌或鼓空氣使其均勻分散 ,光分解效率高。

光催化技術是一種含有高技術含量的新的末端治理技術 ,目前已在國內20余家印染企業得到推廣和應用 ,已列入國家環境保護總局重點實用技術。如水資源的淨化、固體廢棄物處理與處置等。而且 ,隨著高效率的光催化劑、光電催化法、太陽能利用和其相關技術的進步 ,使光催化分解法在水質淨化方面展示出良好的市場前景和社會效益。但是在實際應用時 ,納米Tio2 ,粒子的回收與分離和再利用相對困難 ,固定體系主要用于連續性處理汙染物 ,效率還有待提高。

 

3.膜分離法

膜分離技術是利用天然或人工合成膜 ,以壓力差、濃度差、電位差和溫度差爲推動力 ,對雙組分或多組分溶質和溶劑進行分離、分級提純和富集。

由于不使用藥劑、無二次汙染、占地面積小 ,在水質波動較大時仍可自動連續運行。膜分離法處理活性染料廢水在清潔生産計劃中是一種經濟上合算、技術上可行的技術。使用聚合物膜能有效地將廢水中的Cr6+、除去 ,廢水經過膜過濾後清濁分流 ,清水能達到回用的要求 ,如果技術應用成功的話 ,水的消耗量和廢水排放量可減少80%。應用膜分離新技術 ,通過超濾膜、微濾膜、納米膜等分離功能對工業汙水展開多級化處理以達到水質淨化目的。同時還將研究膜技術與其他技術融合的方法 ,如催化技術、生物工程技術等 ,使其成爲清潔生産和保證工業可持續發展的重要手段。

此外 ,有些染色廢水中的染料不能用一般的生物降解方法去除 ,可考慮用超濾和膜分離處理技術給予回收利用。如果將生化處理與膜技術結合 ,可以增進廢水脫色及回用的效率。

作爲汙水處理技術 ,今後重點是在物理吸附、生物法、膜技術法、汙泥處理及化學法包括光催化等方面進行研究 ,在汙染過程、機理、形態結構變化、汙染體系中的多種汙染物交叉作用及協同效應、汙染水體的化學與生物學再生等領域內探討新技術方法 ,以尋求環境友好型的汙水處理新方法 ,達到水質淨化與再生的目標。