污水处理技术工艺

染料废水处理方法综述

发布日期:2019-04-17 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

1.引言

纺织印染业是我国最大的污染源和水资源消费国之一。随着染料合成、印染等工业废水的不断排放和各种染料的不断使用,进入环境的染料数量和种类不断增加,染料对环境的污染越来越严重[2]。据报道,世界各地每年以废弃物的形式向环境排放约6万t[3]染料,不仅造成感官污染,而且具有水量大、分布广、水质变化大、有机毒物含量高、成分复杂、折射率高等特点。Tory降解等[1-3]。

2.染料废水的处理方法

2.1物化处理法

到目前为止,比较有效的物理化学处理方法有辐射法、磁选法、混凝沉淀法、膜分离法和氧化法等。

2.1.1辐射法

近年来,染料废水的辐射处理有了很大的发展,如电离辐射、紫外辐射等。Solpan等人[1]研究了B-射线辐射对活性染料的脱色降解作用。结果表明,活性艳蓝5和活性黑5的脱色率和降解率均较好,且随着辐照剂量的增加,活性艳蓝5和活性黑5的脱色率和降解率均呈上升趋势。当两种染料的浓度较低时,两种染料废水的脱色率均达到100%,COD值也下降了76%≤80%。

2.1.2超声波降解方法

超声波作为一种新的能源形式,在化工领域得到了广泛的应用,并取得了许多有价值的成果。采用声化学氧化法预处理,可使难降解染料废水的生物降解性BOD5/COD由0.22-0.28提高到0.44-0.51。超声波对化学反应的独特作用及其良好的应用前景越来越受到人们的关注。

2.1.3磁性分离法

磁选法不仅可以直接处理工业废水中各种细小的弱磁性和顺磁性物质,而且可以分离非磁性细菌、病毒、藻类、悬浮物、有机物和无机化合物、油脂和重金属等。它的应用范围很广。目前工业上可采用的磁化技术有:磁团聚法、铁盐共沉淀法、铁粉法和铁氧体法[6]。

2.1.4混凝沉淀法

凝结沉淀是染料废水处理中常用的方法之一。它是一种染料废水处理方法,在工艺上比较成熟,处理效果相对稳定。目前公认的凝固机制是压缩双层,电中和,桥接和网捕获。可以预见,随着人们对含染料废水处理机理的认识不断提高,新型高效混凝剂将更广泛地应用于染料废水处理。该混凝方法的主要优点是工艺流程简单,操作管理方便,设备投资少,占地面积小,疏水性染料脱色效率高,缺点:操作成本高,污泥量大,脱水困难。含水染料的处理性差。

2.1.5膜分离技术

利用膜分离技术对废水污染物进行分离、浓缩和回收处理。使用较多的是超滤和反渗透。

2.1.6氧化法

氧化也是处理染料废水的常用方法。目前主要有三种方法:高温深度氧化法、化学氧化法和光催化氧化法。其中高温深度氧化包括湿式空气氧化、超临界氧化和焚烧技术。与常规物化处理相比,它的优点是能最终去除废水中高浓度的有机污染物。

2.1.7微电解

微电解是一种电化学技术,其使用铁 - 碳填料在电解质溶液中形成无数微小的原电池以处理废水。它是一种废水处理方法,集成了各种物理和化学功能,如电解,凝结,电凝和吸附。该微电解法具有动作机理多,综合效果好,运行成本低,易于工程化的特点,是一种理想的预处理方法。

2.2生物处理法

好氧和厌氧是两种生物处理方法。近年来,许多工程实践表明,好氧法和厌氧法相结合,在很大程度上由于它们的互补性,使不能或不能处理的染料废水有不同程度的降解效果。

2.3物理-生物组合法

采用单一的物化方法或单一的生物处理方法处理有机染料废水有其自身的优点,但其缺点也是明显的,研究人员开始尝试物理化学与生物相结合的方法。到目前为止,已经取得了良好的成果。

2.4染料废水处理新技术

2.4.1超临界水氧化技术

超临界水氧化(SCWO)是指当温度和压力高于临界温度(374 C)和临界压力(22.1 MPa)时,水中有机化合物的氧化。超临界状态下的水与正常水具有完全不同的物理和化学性质。由于超临界水和均相体系中汽液界面的消失,有机物在超临界水中的氧化速度非常快。虽然该技术具有许多优点,并具有良好的工业应用前景,但仍存在一些有待解决的实际技术问题,如反应条件恶劣(高温、高压)和对设备材料的要求较高。在超临界水中,由于无机盐的低溶解性,盐沉淀在氧化过程中会引起反应器和管道的堵塞[5]。

2.4.2低温等离子体化学

等离子体是在特定条件下由气体(蒸气)部分电离产生的非凝聚系统。系统中的正负电荷是相等的,整个系统是电中性的,这就是物质存在的第四种状态。带电粒子的电子质量最轻,温度在104K以上,离子、自由基、中性原子或分子等重粒子的温度接近或略高于室温,因此这种等离子体称为低温等离子体。低温等离子体具有足够高的能量活性物种,使反应物分子能够被激发、电离或断键。虽然国内外对低温等离子体化学技术在环境污染治理中的应用原理进行了大量的讨论,但也有关于单一有机物降解的实验室研究工作的报道。然而,关于不同类型有机物和实际工业废水的降解情况的报道很少。此外,该技术的实际应用也存在如何降低能耗和提高降解效率的问题[5]。

3.小结

染料废水的处理方法不断发展,国家对染料废水的排放标准也提出了更高的要求。在处理过程中要采用多种方法相结合,发挥各自的优势,提高处理效率,有效降低处理成本。使加工技术更好地为环境保护服务。

染料废水处理方法综述

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