臭氧处理染料废水
过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水

过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水本文介绍了过氧化氢和抽样结合的方法处理印染废水,得到了很好的处理效果。
染料废水1综述1.1染料废水简介染料废水中的主要污染物:悬浮物:纤维屑粒、浆料,整理加工药剂等;BOD:有机物,如染料、浆料、表面活性剂醋酚,加工药剂等;COD:染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂,淀粉整理剂等;重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等;色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。
1.1.1染料废水分类按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料3)不溶性偶氮染料(4)碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。
按染料的化学结构特征进行分类,主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含有1个或多个偶氮键Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7)硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。
本文介绍了过氧化氢和抽样结合的方法处理印染废水,得到了很好的处理效果。
(1)含盐有机物有色废水。
其中无机盐浓度在15%~25%,主要是氯化钠,少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类(2)氯化或溴化废水;(3)含有微酸微碱的有机废水;(4)含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水;(5)含硫的有机物废水。
1.1.2染料废水的特点(1)废水有机物成分复杂且浓度高由于染料生产流程长,从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合等单元操作过程。
副反应多,产品收率低,所以废水中有机物和含盐量都比较高,成分非常复杂。
废水中含有较多的原料和副产品,如染料浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐。
高浓度染料有机废水中,COD值高达数十万。
(2)废水量大,色度高,毒性大染料工业以水为溶剂,分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。
染料废水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。
无机有毒物质主要是铜、铬、锌、镉、汞等重金属,和砷、硒、溴、碘等非金属。
光催化协同臭氧降解蒽醌染料废水

作者简介 : 叶文 荣(96 , , 理 工程师 , 17-) 男 助 江苏省 苏州 市吴 中 区环 境监 测站 , 江苏 苏州 252 清 等关 国市 活 圾 费 式 进 探 于
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象、 收费 的标准 , 以及 违反 相应 规定 后 的处罚 。尤 其对 拒不 缴 纳 污染治 理得到健康发展 , 促进我 国城 市环境质量 的提高 。 垃圾 处理费用 的, 要采 用行 政处 罚和刑 事处 罚相 结合 的方 式 , 根 参 考文献 :
据其 行为人 的态度 以及社会影 响 , 进行处 罚。对乱 扔垃圾 的 [ ] 张舜梅 . 市生 活垃圾 收 费制 度设 计研 究[ ] 上 海: 东 对其 1 城 D. 华 处 罚行 为 , 在相关 法律 中也要 明确 规定 , 据其行 为对 环境 的污 根 师范大学 ,0 6 20 . 染 程度 , 对其行 为主体进行处罚 。禁止仿 造政府指 定 的垃圾分类 [ ] 陈敏 霞. 2 国内外城 市 生活垃圾 收 费经 验 比较 [] 经 济师 , J. 收集 塑料袋 , 有违 反 , 如 根据其行为 对社会 的扰乱程 度 , 进行相应 20 ( ) 1—8 0 8 6 :6 1.
始浓度 为 10m / 0 gL的分散艳蓝 E4 一R溶液 50 L再加入一 点量 0 , m
的二氧化 钛催 化剂 。然后将低压紫外 汞灯悬置 于溶液 中央 , 打开 臭氧发 生器 , 氧气体 从溶 液 的底部 通入 , 调节好 臭氧 流量 使臭 待 后, 开启紫外灯进行 反应 。反 应结束 后取样 , 置 3 i 取上 静 0 mn后 清液测定 其吸光度值 。
料分散 艳蓝 E 4 考察 了光催 化与 臭氧 之 间的协 同作 用效 果及 一R, 其影 响有机物降解 的主要影 响因素。
臭氧-混凝沉淀工艺深度处理印染废水的中试实验

广 东 化 工 2021年 第2期· 86 · 第48卷 总第436期臭氧-混凝沉淀工艺深度处理印染废水的中试实验李猛,伊学农,樊祖辉(上海理工大学 环境与建筑学院,上海 200093)[摘 要]以江苏某印染厂提标改造为基础,采用臭氧氧化-混凝沉淀耦合工艺对印染厂二沉池出水进行深度处理,通过优化系统运行参数。
考察了该组合工艺对印染废水的降解效果。
结果表明:在反应时间为30 min 、臭氧浓度为45 mg/L 的条件下,臭氧氧化效能达到最高,COD 去除率为24.5 %;通过与混凝沉淀组合,COD 和TP 的去除率为50.1 %和78.4 %,均达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)排放标准。
中试设备电耗和药剂成本为1.072元/t ,具有较好的经济效益。
[关键词]臭氧氧化;混凝沉淀;印染废水;中试试验[中图分类号]TU992 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)02-0086-02Pilot Experiment of Advanced Treatment of Printing and Dyeing Wastewater byOzone-coagulation Precipitation ProcessLi Meng, Yi Xuenong, Fan Zuhui(School of Environment and Architecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract: Based on the upgrading and transformation of a printing and dyeing plant in Jiangsu, the combined process of ozone oxidation and coagulation sedimentation was used to perform advanced treatment of the effluent from the secondary sedimentation tank of the printing and dyeing plant. By optimizing the operating parameters of the system, the degradation effect of the combined process on the printing and dyeing wastewater was investigated. The results showed that: under the conditions of 30 min reaction time and 45 mg/L ozone concentration, the ozone oxidation efficiency reached the highest, and the COD removal rate was 24.5 %; combined with coagulation precipitation, the removal rate of COD and TP was 50.1 % And 78.4 %, both meet the emission standard of "Water Pollutant Discharge Standard for Textile Dyeing and Finishing Industry" (GB4287-2012). The power consumption of the pilot plant and the cost of medicament are 1.072 yuan/t, which has good economic benefits.Keywords: ozone oxidation ;coagulation ;dyeing wastewater ;pilot test在现代生活中,随着经济的高速发展,物质需求越来越丰富,印染行业作为与大家日常密切相关的行业,所用染料日益复杂,最常用的染料有亚甲基蓝、甲基橙、罗丹明B 、耐酸大红等[1],这些染料的分子结构中一般带有苯环、共轭结构等难分解的致癌物质[2]。
臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水在印染工业中,印染废水的产生是一项严重的环境问题。
大量的印染废水中含有大量的有机物、色素、酸碱物质等有害物质,对环境产生严重的污染。
因此,如何有效地处理印染废水成为了一项重要的任务。
传统的印染废水处理采用生化处理工艺,通过利用微生物将有机污染物分解为无机物,但这种方法存在一些问题,例如处理时间长、容易受到抗生物质的干扰等。
臭氧氧化法作为一种新型的废水处理技术,可以提供一种快速高效的方式来处理印染废水。
臭氧氧化法是通过臭氧气体的强氧化作用,将有机污染物降解为无机物。
其工作原理是在臭氧的作用下,有机污染物中的双键、三键等易被氧化的结构被破坏,产生氧化物质和较低的分子量有机化合物。
同时,臭氧氧化法还可以破坏有机污染物的分子链,降低其毒性。
臭氧氧化法具有处理效率高、处理时间短、不受抗生物质的干扰等优点。
其处理后的废水中有机物降解程度高,色度低,可以达到环境排放标准。
而且,臭氧氧化法还可以通过调节反应条件,使得处理过程更加稳定,提高其处理效率。
在印染废水处理中,臭氧氧化法可以与生化处理工艺相结合,通过两者的协同作用,达到更好的处理效果。
生化处理是一种微生物氧化有机物的过程,可以将残留的有机物进一步分解为无机物。
而臭氧氧化法可以提前将有机物氧化,降低生化处理的难度,提高处理效率。
综上所述,臭氧氧化法是一种高效、快速的处理印染废水的技术。
通过该技术的应用,可以有效降低废水中有机物和色素的含量,使处理后的废水达到环境排放标准。
在实际应用中,可以结合生化处理工艺,通过两种技术的协同作用,进一步提高废水处理效果。
但是,值得注意的是,臭氧氧化法还存在一些问题,例如臭氧产生和利用成本较高、反应器设备成本较高等,需要进一步的研究来解决这些问题臭氧氧化法是一种常用的印染废水处理技术,其具有高效、快速、可降解有机物和色素的优点,可以使处理后的废水达到环境排放标准。
染料废水污染现状及处理方法研究进展

1、氧化法
氧化法是利用氧化剂将染料废水中的有机物氧化分解。常用的氧化剂包括臭 氧、过氧化氢和次氯酸钠等。氧化法具有处理效果好、速度快等优点,但氧化剂 的使用量和成本较高。
1、活性污泥法
活性污泥法是利用微生物絮体(活性污泥)的吸附和代谢作用将染料废水中 的污染物去除。活性污泥法具有处理效果好、成本低等优点,但可能产生大量的 污泥。
2、生物膜法
生物膜法是利用微生物在固体介质(如滤料)表面形成的生物膜的代谢作用 将染料废水中的污染物去除。生物膜法具有处理效果好、耐冲击负荷能力强等优 点,但生物膜的脱落和再生问题还需要进一步改进。
2、还原法
还原法是利用还原剂将染料废水中的有机物还原分解。常用的还原剂包括硫 酸亚铁、亚硝酸盐和硫化氢等。还原法具有处理效果好、速度快等优点,但还原 剂的使用量和成本较高。
3、中和法
中和法是利用酸或碱将染料废水中的酸碱物质中和,以达到调节pH值的目的。 常用的酸或碱包括硝酸、硫酸、氢氧化钠和碳酸钠等。中和法具有操作简单、成 本低等优点,但可能产生大量的废渣和废水。
研究方法
本次演示采用文献调研和专家访谈的方式,了解染料废水处理的研究现状和 发展趋势。同时,结合实验设计,对染料废水的处理方法进行深入研究。实验过 程中需要注意以下问题:
1、实验材料的选择:选择具有代表性的染料废水,以便更好地反映实际情 况。
2、实验条件的控制:确保实验条件的一致性,以便进行平行实验对比。
染料废水污染现状及处理方法 研究进展
01 引言
目录
02 研究现状
03 染料废水污染的现状
04
对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析

对臭氧在污水深度处理工艺中的应用分析发布时间:2022-03-22T06:50:52.368Z 来源:《福光技术》2022年4期作者:丁辉[导读] 臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
南京工大开元环保科技有限公司摘要:本文主要分析了臭氧在污水深度处理工艺中的应用相关内容,然后阐述了臭氧的基本内涵、性质,以及臭氧的重要作用,最后对臭氧在生活污水处理中的应用、在印染废水处理中的应用、在医药废水水处理中的应用等进行总结,主要目的是确保臭氧能够在污水处理中达到更好效果。
关键词:臭氧;污水;深度处理工艺1、臭氧内涵分析1.1基本概述臭氧实际上是氧气的同素异形体,主要由三个氧原子构成。
臭氧在常温常压状态下,颜色呈淡蓝色,具有一定刺激性气味,属于不稳定性气体,容易分解成为氧气。
臭氧自身具备较强氧化性特点,反应速度较快,在较低浓度下能够实现瞬时反应,臭氧的杀菌能力相较于氯而言,能够提升数百倍。
在臭氧具体应用中,不会产生酚臭味与污泥,不存在二次污染问题。
将臭氧应用在污水深度处理工艺中具有众多优势,比如,能够实现对污水的脱色与除臭,将其中的细菌、藻类等杀死,并将其中的有毒物质,例如,二氧化氮、二氧化硫等去除,减少COD含量。
如今臭氧的重要作用受到人们更多关注,在污水深度处理中发挥着重要作用。
1.2基本性质对于臭氧的基本性质,本文主要从以下几点进行阐述:(1)臭氧的相对浓度要高于氧,是氧的1.5倍,因此,相较于氧而言,臭氧在水中的溶解度较强。
臭氧在水当中的溶解度,与亨利定律之间相符合,并且随着温度的提升,其溶解度会随之降低。
(2)臭氧自身稳定性相对较差,在常温状态下,很容易自动分解成为氧气。
如果臭氧浓度在1%左右,在常温常压状态下,分解半衰期大约为16h。
臭氧在水中的分解速度相较于在空气中的分解速度更快。
在水中如果臭氧浓度是3mg.L-1时,那么半衰期是在五分钟到半小时之间。
生物炭催化臭氧氧化降解金橙Ⅱ染料废水

安徽科技学院学报,202135(1):64-70JournalofAnhuiScienceandTechnologyUniversity生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水朱浩,王艳,邹海明(安徽科技学院资源与环境学院,安徽凤阳233100)摘要:目的:研究生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水的效果。
方法:以金橙#模拟印染废水作为实验对象,以生物炭为催化剂,对不同条件下(金橙#初始浓度、生物炭使用量、气流量、臭氧浓度、初始pH值、臭氧氧化时间)的生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的效果进行研究。
结果:相对于单独臭氧氧化降解金橙#,生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的效果有显著提升。
生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的实验结果表明,通过增加生物炭使用量,提高臭氧浓度,增大气流量,在一定范围内提高初始pH值,可以提升生物炭催化臭氧氧化降解金橙#的去除率。
羟基自由基是生物炭催化臭氧氧化降解金橙#过程中的主要活性物质。
结论:生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水具有很好的效果,金橙#初始浓度、生物炭使用量、气流量、臭氧浓度、初始pH值、臭氧氧化时间对生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水效果有一定影响。
关键词:印染废水;催化臭氧氧化;金橙#;生物炭;羟基自由基中图分类号:X788,X705文献标志码:A文章编号:1673-8772(2021)01-0064-07DOI:10.19608/ki.16738772.2017.0881 On Biochar Catalyzed Ozonation Degradation of Orange II Dye WastewaterZHU Hao,WANG Yan,ZOU Haiming"(College of Resources and Environment,Anhui Science and Technology University,Fengyang233100,China)Abstract:Objective:The effect of biochar-catalyzed ozone oxidation on the degradation of Orange II dye wastewater was investigated.Methods:Biochar was used as a catalyst for the simulated printing and dyeingwa1tewaterofOrange I.Thee f ectofbiochar-catalyzedozoneoxidativedegradationofOrange I underdi f erentcondition1(initialconcentrationofOrange I,amountofbiocharu1ed,ga1flowrate,ozoneconcentration,initial pH value and ozone oxidation time)wa1inve1tigated.Results:Thebiochar-catalyzed ozone oxidation degradation of Orange I wa11ignificantly more e f ective compared to the ozone oxidationdegradationofOrange I alone.Theexperimentalre1ult1ofbiochar-catalyzedozoneoxidative degradationofOrange I1howedthattheremovalrateofOrange I bybiochar-catalyzedozoneoxidative degradationofOrange I couldbeimprovedbyincrea1ingtheamountofbiocharu1ed,theozoneconcen-收稿日期2020-12-28基金项目:安徽省自然基金面上项目(2OO8O85ME169)+作者简介:朱浩(1997—)男,安徽六安人,硕士研究生,主要从事农村水环境治理研究+通信作者占B海明,教授,E-mail:zouhm@ o第35卷第1期朱浩,等:生物炭催化臭氧氧化降解金橙#染料废水65tration,and the gas flow rate and raising the initial pH value within a certain range.The experimental resultsalsoshowedthathydroxylradicalswerethemainactivesubstancesintheprocessofbiochar-cata-lyzed ozone oxidative degradation of Orange II.Conclusion:The biochar-catalyzed ozone oxidation degra-dationofOrange I dyewastewaterhaspositivegoode f ect,andtheinitialconcentrationofOrange I, heamountofbiocharused,thegasflowrate,theozoneconcentration,the initial pH value and the o-zoneoxidationtimehavesomee f ectsonthee f ectofbiochar-catalyzedozoneoxidationdegradationof Orange I dyewastewater.Key words:Dyeing wastewater;Catalytic ozone oxidation;Orange II;Biochar;Hydroxyl radicals染料应用广泛,在印染、橡胶生产、珐琅工艺、食品加工等众多产业均有使用口&,在生产和加工的过程中均可产生大量的印染废水。
高级氧化法(臭氧加活性炭)处理染料废水条件的确定

高级氧化法(臭氧加活性炭)处理染料废水条件的确定前言在染料废水的处理过程中,各种处理技术都有其局限性,根据废水成分与性质、存在的形式、回收利用的深度、排放方式以及环境和经济的要求等因素,通常采用不同的处理方法,以实现良好的处理效果,同时可节省成本。
由于染料废水中有较多的大分子物质而难以应用成本较低的生物处理方法,因此物理化学方法和化学氧化法成为染料废水处理的主要方法。
目前高级氧化法和活性炭吸附方法是常用的处理方法。
本研究所用的废水是按照红,蓝,黑—3:3:4比例配制模拟染料废水,本研究通过臭氧高级氧化、活性炭吸附相结合的处理方法处理模拟染料废水,以寻找适合此种废水的最佳处理方法及最佳处理参数,达到去除颜色和减小COD的目的,为染料废水处理技术在实际中的应用提供依据。
1.概述1.1染料废水的概述染料的分类按染料结构分类按染料分子相同的基本化学结构或共同的集团以及染料共同合成方法和性质分类。
(1) 偶氮染料 (2)蒽醌染料 (3)靛旋染料 (4)硫化染料 (5)菁染料(6)三芳基甲烷染料 (7)含有杂环结构的染料按染料的应用分类:(1)直接染料(2)硫化染料(3)还原染料(4)酸性染料(5)酸性络合染料(6)反应性染料(7)冰染染料 (纳夫妥染料)(8)氧化染料(9)分散染料(10)阳离子染料印染废水来源及水质状况染料工业废水特点:(1)废水种类繁多染料工业主要废水:含盐有机物有色废水,无机盐浓度在15%-25%,主要是氯化钠,少量硫酸钠、氯化钾及其他金属盐类;氯化或滨化废水;含有微酸微碱的有机废水;含有铜、铅、铬、锰、汞等金属离子的有色废水;含硫的有机物废水[1]。
(2)废水有机物成分复杂且浓度高精细化工染料、颜料等行业生产流程长,从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、缩合、偶合等单元操作过程,副反应多,产品收率低,染料生产过程损失率约2%,染色过程损失率10%,所以废水中有机物和含盐量都比较高,成分非常复杂。
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1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:1 前言印染废水一直是工业废水的主要来源之一,具有水量大、组分复杂、有机污染物含量高、水质变化大、pH值变化大、可生化性差等特点[1]。
近年来,随着纺织印染行业的发展、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,PV A 浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水。
印染废水中不但COD的质量分数由原来的每升数百毫克左右上升了10倍左右,而且BOD5与COD 的质量比也由原来的0.4~0.5下降到0.3,甚至是0.2以下[2]。
由于染料的稳定性越来越大,废水的色度值也越来越高而且不容易去除。
如果不能去除这些偶氮化合物,也会污染自然水域的颜色和其他方面。
这就使得原有的二级处理工艺效果大大降低,不能满足现在的排放标准。
2 印染废水的特点印染废水的成分主要与加工纤维的种类、所用染料助剂、机器设备及操作方法的不同而有所差异[3]。
废水的种类大体可以分为以下几类:退浆废水、煮练废水、漂白废水、丝光废水、染色废水、印花废水、整理工艺废水等。
而其中较难处理的就是退浆废水,煮练废水和染色废水。
其中都含有大量的难以处理的有机物,如纤维屑、酸、淀粉碱,酶类污染物,含氮化合物和使用染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),其COD和BOD较高,且可生化性较差。
印染废水成分复杂,主要是以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团(如—N═N—、—N═O)及极性基团(如—SO3Na、—OH、—NH2)。
染料分子中含较多能与水分子形成氢键的—SO3H、—COOH、—OH基团如活性染料和中性染料等,染料分子就能全溶于废水中;不含或少含—SO3H、—COOH、—OH等亲水基团的染料分子以疏水性悬浮微粒形式存在于废水中;含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子,在水中常以胶体形式存在。
错误!未指定书签。
- 0 -3 印染废水的处理技术3.1 物理方法由于印染废水的可生化性较差,而废水中所含的盐分将进一步降低废水的可生物降解性[4],故物理法常常被作为染料废水的预处理方法,便于从废水中回收染料分子、降低盐及金属离子含量,提高其可生化性。
用于染料废水处理领域的物理法包括:吸附法、膜分离技术及磁分离技术。
3.1.1 吸附法吸附法是指用多孔固体(吸附剂)将流体(气体或液体)混合物中一种或多种组分积聚或凝缩在表面进而达到分离目的的方法。
在水处理中应用较多的吸附剂是活性炭。
活性炭一般由木炭等含炭物质经高温炭化和活化而成,其表面及内部都有细孔,呈相互连通的网状空间结构,具有很大的比表面积。
Arami等[5]对活性炭吸附模拟染料废水进行了研究。
实验选取阴离子染料———直接蓝-78和直接红-31为模式污染物。
考察了活性炭投加量,初始染料浓度及盐浓度对染料吸附性能的影响。
实验结果表明,活性炭对于染料的吸附速率符合假二级动力学模型。
在两种染料各自单独存在的一元体系和两种染料同时存在的二元体系中,吸附都遵循Langmuir模型;在一元体系中,活性炭对于直接蓝-78 和直接红-31 的吸附饱和量分别为76.92mg·g/L和111mg·g/L,在二元体系中吸附饱和量分别为76.92mg·g/L和125mg·g/L。
3.1.2 膜分离技术膜分离技术处理染料废水,主要是利用膜的选择性分离功能,对染料废水进行预处理。
实现染料废水中染料分子与水分子的分离,达到染料分子和盐的回收及提高废水可生化性的效果。
该过程仅是物理过程,并未破坏染料分子结构。
由于印料废水水质复杂,含盐量高,处理印染废水的过程由膜污染导致的膜通量的快速衰减制约了膜分离技术的应用。
故研究者多采用纳滤-超滤结合的方法,用以处理错误!未指定书签。
1印染废水[6]。
丛纬[7]等采用超滤/纳滤双膜集成工艺对印染废水二级生物法的处理出水进行深度处理,比较了3种不同材料和截留分子量的超滤膜作为纳滤预处理手段的效果。
选用两种工业化应用的纳滤膜,研究压力、运行时间对两种膜分离性能的影响,并分析处理前后不同材料膜结构的变化情况。
研究结果表明,超滤膜作为纳滤预处理的有效手段,能去除90%浊度和部分COD;纳滤处理可以有效去除废水中的各种盐类、促使染料类物质回收。
3.1.3 磁分离技术与传统的自然沉降分离相比,磁分离技术具有处理速度快、处理效率高、处理量大、占地面积小、能耗低、操作管理方便和自动化程度高等优点备受水处理界关注。
陈文松[8]等应用自制的高梯度磁分离装置处理印染废水,结果表明,低剂量Fenton 氧化一磁种混凝一高梯度磁分离技术处理色度为800倍、COD为565.0mg/L的成分复杂印染废水效果良好,色度COD的去除率分别达到92.6%和79.5%,符合国家二级标准。
最佳工艺条件为:pH=6FeSO4・7H2O=250mg/L,H2O2=1.3ml/L,PAM=0.75mg/L,磁粉加入量为150mg/L,电流强度86,水样流速2.420L/min,不锈钢丝绒填充率1.00%~1.43%。
3.2 化学方法化学法是处理染料废水的主要方法,也是常用的方法,化学法主要有:Fenton法、高级氧化法,及目前发展起来的氧化联用技术等。
3.2.1Fenton法Fenton氧化法是一种高级氧化技术。
1894年,法国科学家Fenton发现,在酸性条件下,H2O2在Fe2+离子的催化作用下可有效的将酒石酸氧化。
后人将H2O2和Fe2+命名为Fenton 试剂。
1964年Eisenhouser 首次使用Fenton 试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton 试剂在环境污染物处理中应用的先例。
该法既可以作为废水处理的预处理,又可以作为废水处理的最终深度处理。
所以,Fenton试剂在废水处理中有着广阔的应用错误!未指定书签。
2前景,日益受到国内外的关注[9]。
刘诗燕[10]等采用Fenton方法对鲜红印染废水的处理进行实验研究。
从反应时间及温度,Fenton试剂配比(即双氧水(30%)的用量与硫酸亚铁用量之比)以及pH等四个方面对鲜红印染废水的色度及COD去除率的影响。
通过正交实验确定了Fenton试剂处理该废水的最佳操作条件。
实验表明,随着反应时间的延长,色度及COD去除率增大,最佳反应时间为20min;色度及COD的去除率随着反应温度的升高而增大,最佳反应温度为50℃。
色度及COD的去除率在双氧水(30%)的用量与硫酸亚铁用量之比为1:3.1时,去除效果最好;最佳pH为4.5,其出水可达到排放标准。
3.2.2 高级氧化法高级氧化技术是近年来新兴起的水处理技术。
由于该技术处理过程中,可产生具有强氧化性的羟基自由基(·HO),能使许多结构稳定甚至很难被微生物分解的有机分子,转化为无毒无害的可生物降解的低分子物质,反应最终产物大部分为二氧化碳、水和无机离子等,并且无剩余污泥和浓缩物产生,因此,该技术近年来成为处理染料废水的研究热点[11]。
臭氧氧化作为一种高级氧化技术,近几年被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。
通过活泼的羟基自由基·OH与有机物反应,使染料发色基团中的不饱和键断裂,生成分子质量小且无色的有机酸、醛等,达到脱色和降解有机物的目的。
Chen[12]等通过臭氧氧化法对两个活性染料橙色-13和蓝色-19所造成的印染废水进行了测试,并研究了最佳的操作条件。
通过对比不同臭氧流量、pH值和反应时间下的脱色效果,确定了在pH值为3时,蓝色-19的脱色效果更强,而在pH值等于10时,橙色-19的脱色效率最高。
研究结果还显示,橙-13和蓝-19的脱色反应遵循表观一级动力学。
这说明了臭氧的投加量越大其脱色效果越好。
3.2.3 臭氧氧化联合技术虽然臭氧氧化法对多数染料都能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差,且耗电多,不适合大流量废水的处理,而且CODcr去除率低。
通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水,而是将它与其它方法相结合,彼此互错误!未指定书签。
3补达到最佳的废水处理效果。
臭氧氧化法虽然具有以上不足,但随着技术的全面发展这些缺点将日益被弥补。
目前国内外在臭氧氧化及联用技术的研究与应用中有两种趋势:一种是基于臭氧的高级氧化过程,与其它方法联用将臭氧催化转化为氧化性更强的羟基自由基,使O3转化为OH等强氧化性物质,与有机物反应,降低臭氧的消耗及处理成本,提高臭氧的利用率。
另一种是采用固体颗粒,如活性炭、金属氧化物为催化剂来加强臭氧氧化,这些方法不另需氧化剂或能源[13]。
目前已经在工程中应用的臭氧氧化联用技术主要有以下几种:O3/UV联合氧化技术、O3/超声波组合技术、O3/重金属离子组合技术、活性炭催化臭氧氧化技术、金属氧化物催化臭氧氧化技术、光催化氧化法等。
3.3 生物方法印染废水的生物处理技术是利用微生物来源广、种类多、易繁殖、适应性强、易变异等特性,运用外界手段,创造有利于微生物生长、繁殖的条件,通过微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团,能够有效地降解大分子有机污染物,从而达到净化污水的目的。
生物处理技术主要分为好氧技术、厌氧技术、厌氧-好氧技术等[14]。
印染废水处理方法中,目前国内外仍以生物法为主。
由于微生物繁殖速率快,适应性强,成本低廉,因此,许多学者致力于分离选育对染料有较高降解活性的菌株。
目前已证实多种偶氮、三芳基甲烷、蒽醌等结构类型的染料均可被微生物降解。
目前应用的工程中以活性污泥处理印染废水最为普遍。
Kapdan等[15]在活性污泥单元对模拟的Blue-G活性印染废水进行研究,结果表明在添加白腐真菌的活性污泥法中,添加木灰作为吸附剂,在染料质量浓度为200mg/L、吸附剂质量浓度为150mg/ L、活性污泥泥龄为20 天的条件下,最大脱色率为82%。
4 结语中国最为印染行业的大国,已经有一个世纪的发展历史。
据不完全统计,我国日排错误!未指定书签。
4放印染废水量为3000-4000kt,印染厂每加工100m织物,会产生3~5t废水,故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的,因而要实现印染行业的可持续发展,必须首先解决印染行业的污染问题。
处理印染废水的方法主要是物理法,化学法和生物法这3大类。
其中已经成熟的工艺为混凝法,高级氧化法,膜分离和活性污泥等方法。
虽然每种方法各有利弊,但可以集各种方法的优点,组成新的组合工艺,如臭氧-紫外线-膜组合分离技术等。
随着工业技术的进步,印染废水的处理难度会变得更加困难,染料和其他有机废物会比以前更加稳定。
研究新的处理技术已经成为水处理研究者的主要课题。