印染廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢論文
摘要：印染廢水的處理已經(jīng)成為廣泛關(guān)注的課題。對物理，化學(xué)，生物等處理印染廢水的方法進(jìn)行研究·并提出了印染廢水處理的未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：印染廢水；處理技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
1 引言
紡織印染行業(yè)排放的印染廢水是我國工業(yè)系統(tǒng)中重點污染源之一，據(jù)國家環(huán)�？偩纸y(tǒng)計，印染行業(yè)排放的印染廢水總量位于全國各工業(yè)部門排放的總量第五位。2004年，全行業(yè)排水量13.6億立方，而其污染物排放總量(以COD計)則位于各工業(yè)部門第六位。印染廢水屬于含有一定量難生物降解物質(zhì)的有機性廢水。其污染物濃度高(COD)，色度深，是難處理的工業(yè)廢水之一。
據(jù)有關(guān)資料，印染廢水中退漿廢水造成的污染約占紡織品濕加工整理廢水總量的50％，退漿廢水中大量的污染物來源于漿紗過程中所用的漿料。退漿廢水中主要的的污染物PVA及一些助劑，根據(jù)實測資料，天然漿料的退漿廢水COD為10g／L～20g／L，BOD為5～10g／L，屬易生化的高濃度有機廢水，pH值一般在9左右，對于合成漿料(PVA)的退漿廢水COD介于10～40g／L之間，BOD在5000mg／L～1000mg／L之間，pH值一般在6左右屬于難生化的高濃度有機廢水。因此，含PVA的廢水排入水體后，在環(huán)境中大量積累，使水體表面泡沫增多，粘度加大，影響好氧微生物的活動，從而造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。
處理印染廢水常用的方法大致分為三種：①利用微生物新陳代謝作用去除廢水中的有機物的生物方法；②基于膠體化學(xué)理論，采用混凝手段的化學(xué)方法；③天然礦物質(zhì)多孔材料吸附和膜分離技術(shù)的物理方法。
2 生物法
2.1 好氧生物處理
活性污泥法在處理印染廢水中應(yīng)用最為普遍，這是因為活性污泥法具有可分解大量有機物、能去除部分色素、可調(diào)節(jié)pH值、運轉(zhuǎn)效率高且費用低等優(yōu)點。活性污泥法的BOD5去除率一般可達(dá)到80％～90％，COD去除率一般可達(dá)到40％～60％，脫色能力為30％～50％。由于常規(guī)活性污泥法對色度的去除往往不夠理想且COD去除不高。因此，目前印染廢水處理中，大多采用活性污泥處理的改進(jìn)工藝。
2.2 厭氧生物處理
厭氧法具有應(yīng)用范圍廣、能耗低、有機負(fù)荷高、剩余污泥量少和脫水性良好的特點。由于厭氧法能夠把難降解的大分子有機物分解成小分子有機物現(xiàn)在采用不同措施改善此工藝，取得了一定成果李亞新等設(shè)計的厭氧生物濾池實驗取得了較好效果，可使COD去除率達(dá)到70％～86％，色度去除率為60％～84％，且出水水質(zhì)穩(wěn)定。但是，單一的厭氧處理運行周期比較長，而且往往很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，特別是在氣味和色度上，還需進(jìn)一步處理。
2.3 好氧一厭氧生物處理
在印染廢水處理中，厭氧一好氧工藝得到了深入的研究和應(yīng)用。即在好氧處理前先進(jìn)行厭氧處理，在兼性微生物的作用下。使印染廢水中大分子有機物分解成小分子。非溶解性有機物成溶解性物質(zhì)，難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物降解物質(zhì)。
3 化學(xué)混凝法
3.1 混凝法
印染廢水的混凝處理是以膠體化學(xué)的理論為依據(jù)。在混凝法中混凝劑起著主要作用，混凝劑是一種可用來有效分離引起水污染的細(xì)小懸浮顆粒的化學(xué)藥劑，它的加入目的主要是去除直徑在10-7m～10-9m范圍內(nèi)的'膠體物質(zhì)，膠體表面一般帶有負(fù)電荷，相互排斥呈現(xiàn)出布朗運動的特征，形成穩(wěn)定的懸浮液。如果加入的膠體或者帶有正電荷的物質(zhì)，可以中和膠體表面電荷，物理吸附力(The Van derWaals force)可以超過上述排斥力，從而引發(fā)膠體物質(zhì)的凝聚�；炷^程中使用的藥劑大體可分為無機混凝劑和有機高分子絮凝劑。 3.2 高級氧化法
近年來，國內(nèi)外專家開始研究高級氧化法處理印染廢水。高級氧化法是由Glaze等首次提出，泛指氧化過程中有大量羥基自由基參與的深度化學(xué)氧化過程。包括濕式空氣氧化法、超聲波氧化法、光催化氧化法、超臨界水氧化法、電化學(xué)氧化法等。根據(jù)雷樂成等研究，F(xiàn)enton氧化，尤其是在紫外和可見光輻射下的光助Fenton氧化技術(shù)處理難降解的PVA高分子退漿廢水氧化效率有極大提高。在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入、中壓紫外和可見光汞燈的輻射、反應(yīng)時間0.5h，溶解性有機碳去除率達(dá)90％以上。
高級氧化法效果雖好，但處理費用較高，大多離實踐應(yīng)用還有距離，不利于工業(yè)上的推廣應(yīng)用。
3.3 電化學(xué)方法
電化學(xué)法處理廢水，實質(zhì)上是直接或間接地利用電解作用，把水中的污染物去除或把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或低毒物質(zhì)，其中內(nèi)電解法最廣泛的是鐵屑炭法。
4 物理法
4.1 膜分離法
自然界中經(jīng)常存在一種物質(zhì)體系即在一種流體相內(nèi)或兩種流體相之間有一層凝聚相物質(zhì)把流體相分隔成兩部分，這一薄層物質(zhì)就是所謂的膜。作為凝聚相的膜可以是固態(tài)或是液態(tài)的，而被膜分開的流體物質(zhì)可以是液態(tài)或是氣態(tài)的。
膜分離法的特點主要有：①膜分離法能耗低，因此又稱節(jié)能技術(shù)，在膜的分離過程中不發(fā)生相變；②膜分離法的裝置比較簡單，操作容易且易控制。作為一種新型的水處理方法，與常規(guī)水處理方法比，具有占地面積小，處理效率高等特點；③膜分離技術(shù)不僅適用于有機物和無機物、病毒、細(xì)菌等微粒的分離。還適用于溶液中大分子與無機鹽的分離以及一些共沸物或近沸點物系的分離。
4.2 吸附法
在物理方法中吸附脫色用的最多，即利用多孔性的固體介質(zhì)，將染料分子吸附在其表面，從而達(dá)到脫色的效果。吸附劑包括再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過其顆粒狀物質(zhì)組成的濾床，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾而除去。
5 發(fā)展趨勢
目前印染廢水處理的逐漸向膜法其他處理技術(shù)相結(jié)合發(fā)展。工程師與研究人員不斷開研制新的超濾膜，改善超濾膜的材質(zhì)，孔徑大小等方面性能，主要為了降低膜的制作成本，提高過濾效能。然而膜法仍然具有它的缺點，只采用透過液反沖洗的清洗方法己不能保持膜的通量穩(wěn)定，需采用藥劑清洗，膜的污染比較嚴(yán)重，這一問題尚未很好解決。而且，國內(nèi)目前還未開發(fā)出高質(zhì)量的超濾膜裝置，需從國外引進(jìn)成套的工藝設(shè)備，價格必然不菲。因此如何降低成本，保持膜的穩(wěn)定性能是未來研究的重點。
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