过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水
臭氧氧化法的特征及在废水处理中的应用有哪些
臭氧氧化法的特征及在废水处理中的应用有哪些?
臭氧对有机物有一定的氧化能力，用臭氧处理二级处理水，在有机物去除方面有以下特征。
（1）能够被臭氧氧化的有机物有∶蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、链式不饱和化合物和氰化物等。
（2）臭氧对有机物的氧化只能进行部分氧化，形成中间产物，难以达到形成 CO2和H2O的完全无机化阶段。
（3）臭氧对有机物的氧化形成的中间产物主要有∶甲醛、丙酮酸、丙酮醛、乙酸。
但如果臭氧足够，还会继续发生氧化，除乙酸外其他物质都可能被臭氧分解。
（4）污水用臭氧进行处理，可提高污水的可生化性。
（5）用臭氧处理二级处理水时，COD去除率与 pH值有关。
pH值升高可以使COD去除率显著提高。
臭氧氧化法在废水处理中主要是污染物氧化分解，主要有以下应用;
（1）印染废水处理臭氧氧化法处理印染废水主要是用于脱色，染料颜色主要是染料中的不饱和基团引起，臭氧能将这些不饱和键打开，生成小分子物质，使其失去颜色，但臭氧对硫化、还原、涂料等不溶于水的分散染料的脱色效果较差。
（2）处理含氰废水利用臭氧的强氧化性将氰离子还原为毒性相对很小的离子，处理过程中不加入其他化学物质，处理后水质较好，
操作简单。
（3）处理含酚废水利用臭氧的强氧化性经过多步反应将酚还原为邻苯醌。
高级氧化技术处理染料废水的研究进展
高级氧化技术处理染料废水的研究进展高级氧化技术处理染料废水的研究进展摘要：随着纺织工业的快速发展，废水处理成为亟待解决的环境问题。
染料废水具有高浓度、难以降解、色度高等特点，传统的废水处理方法效果不佳。
而高级氧化技术作为一种有效的废水处理方法，受到了广泛关注。
本文综述了高级氧化技术处理染料废水的研究进展，包括光催化氧化、臭氧氧化、高级氧化过程等。
1. 引言纺织工业是全球最大的水污染源之一，废水中的染料成分使其具有难以降解和高度有毒性的特点。
传统的物理、化学方法无法彻底处理染料废水，因而高级氧化技术应运而生。
高级氧化技术是利用强氧化剂产生高活性的氧自由基，将有害物质转化为无害物质，从而实现废水的净化和去除染料的目的。
2. 光催化氧化技术光催化氧化技术利用紫外线、可见光等能量激发催化剂产生高活性的氧自由基，进而进行染料废水的氧化降解。
光催化氧化技术具有处理速度快、降解效率高、环境友好等优点。
研究表明，通过调节催化剂种类、光源强度以及反应条件可以显著改善光催化氧化技术的效果。
3. 臭氧氧化技术臭氧氧化技术是利用臭氧气体对废水进行氧化降解的方法。
臭氧是一种强氧化剂，可以迅速降解染料废水中的有机物。
然而，使用臭氧氧化技术处理染料废水存在一定的挑战，如臭氧生成量的控制、反应时间的控制等。
4. 高级氧化过程高级氧化过程是综合利用多种高级氧化技术进行染料废水处理的方法。
比如，利用光催化氧化技术产生的自由基和臭氧氧化技术产生的臭氧自由基相结合，可以实现染料废水的高效降解。
此外，还可以结合其他辅助技术，如奥氏体催化剂、电化学技术等，进一步改善高级氧化过程的效果。
5. 研究现状与问题目前，高级氧化技术在染料废水处理领域取得了一定的进展，但还存在一些问题亟待解决。
首先，高级氧化技术对染料废水中的不同颜料呈现不同的降解效果，如何选择最适合的处理技术成为了一个难题。
其次，高级氧化技术在处理过程中产生的副产物对环境和人体健康的影响也需要进一步研究。
印染染料废水
臭氧概述
臭氧在常温常压下是一种不稳定、具有特殊 刺激性气味的浅蓝色气体。臭氧具有极强的氧化 性能，在碱性溶液中拥有2.07V的氧化电位，其氧 化能力仅次于氟，高于氯和高锰酸钾。基于臭氧 的强氧化性，且在水中可短时间内自行分解，没 有二次污染，是理想的绿色氧化药剂。因此，臭 氧氧化方法已逐渐发展成为一种高级氧化技术， 在水处理领域中臭氧技术已在许多方面得到了应 用。臭氧应用于水处理过程中其作用主要是除臭、 脱色、杀菌和去除有机物。
臭氧法去除印染废水 色度
染料废水的危害
染料品种数以万计，印染加工过程中约有10％~20 ％的染料随废水排出，每排放1t染料废水，就会污 染20t水体。废水中的染料能吸收光线，降低水体透 明度，造成视觉上的污染。染料废水是难处理的工 业废水之一，具有色度深、碱性大、有机污染物含 量高和水质变化大的特点。大多数染料为有毒难降 解有机物，化学稳定性强，具有致癌、致畸、致突 变作用；直接危害人类健康，还严重破坏水体、土 壤及生态环境，造成难以想象的后果。有效解决染 料废水治理问题是消除印染行业发展瓶颈的关键所 在。
超声波通过超声空化作用强化臭氧氧化能力, 提高臭氧利用率。超声空化作用原理是当有 一定功率的超声波辐射水溶液时,水中的微小 泡核在超声负压和正压的作用下急速膨胀和 压缩、破裂和崩溃。由于该过程发生在纳米 级到微米级的范围内,气泡内的气体受压后急 剧升温,可达到5000Ｋ。高温将气泡内的气液 界面的介质裂解产生强氧化性的自由基。
展望
（1）臭氧处理污水非常符合绿色化学的要求， 在将来实际应用中将会占更大比例。 （2）臭氧技术上的缺陷依旧十分明显，在今后 工作中要降低臭氧处理成本和提高臭氧处理 效率。 （3）臭氧降解有机物上机理体系还没完全形成， 我们还有很大空间改进。
臭氧氧化技术处理直接紫染料废水的分析
应用潜力袁受到人们的广泛关注咱远暂遥 采用臭氧氧化技术处理直接紫染料废水袁研究
了反应时间尧 臭氧投加量和初始 责匀 等因素对废水 悦韵阅 和色度去除效果的影响袁为臭氧氧化技术处理 染料废水的工业实施与控制提供理论研究基础遥
员 材料与方法
员援员 材料 员援员援员 试验水样 模拟染料废水为 猿猿怨 皂早 辕 蕴 的紫 染料袁 水样的初始 悦韵阅 值为 员远园 皂早 辕 蕴袁 初始 责匀 愿援圆远袁色度为 缘园园 倍遥 员援员援圆 试剂 新配制的 园援员 皂燥造 辕 蕴 的 晕葬圆杂韵猿 溶液曰 圆豫的 运陨 溶液曰园援员 早 辕 蕴 的淀粉溶液曰匀圆杂韵源 和 晕葬韵匀
第 19 期
高爱舫等院臭氧氧化技术处理直接紫染料废水的分析
4227
时袁悦韵阅 去除率达 怨圆援愿豫袁色度去除率可达 怨愿援猿豫袁污水处理效果最佳遥
关键词院臭氧氧化曰染料废水曰悦韵阅曰色度
中图分类号院载苑园猿
文献标识码院粤
文章编号院0439原愿114渊圆园12冤19原4226-03
Study on Treatment of Direct Violet Dyeing Wastewater by Ozonation Process
郧粤韵 粤蚤原枣葬灶早员袁圆袁宰哉 悦葬蚤原泽燥灶早员袁在匀耘晕郧 载蚤灶原赠怎葬灶员袁郧粤韵 孕藻灶早员袁云粤晕郧 再葬原择蚤员 渊员援悦燥造造藻早藻 燥枣 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 杂澡蚤躁蚤葬扎澡怎葬灶早 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 耘糟燥灶燥皂蚤糟泽袁 杂澡蚤躁蚤葬扎澡怎葬灶早 园缘园园猿员袁 悦澡蚤灶葬曰 圆援匀藻遭藻蚤 孕则燥增蚤灶糟藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 杂怎泽贼葬蚤灶藻凿 哉贼蚤造蚤扎葬贼蚤燥灶 葬灶凿 阅藻增藻造燥责皂藻灶贼 燥枣 宰葬贼藻则 砸藻泽燥怎则糟藻泽袁 杂澡蚤躁蚤葬扎澡怎葬灶早 园缘园园猿员袁悦澡蚤灶葬冤
臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究
臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究摘要：随着人们的环保意识不断提升，相关治污技术也在不断更新发展，而印染行业排污是我国污水排放的主要来源之一，该废水具有成分复杂多样、水质影响大、有机物含量较高等特点，利用传统治污的手段已不能使染料废水中的各类物质得到有效的降解，从而为环境保护带来巨大压力。
基于此，笔者以臭氧氧化技术处理印染废水的相关研究无对象，展开了一下探讨，以供参考。
关键词：臭氧氧化技术；印染废水引言：机物种类多，具有致畸、致癌和致突变的作用，可生化性差．新的环保法规对印染废水的排放有更严格的要求，因此印染废水的深度处理面临更高的挑战。
当今印染废水的深度处理方法主要有吸附法、电化学法、Fenton 氧化法以及臭氧氧化法。
吸附法中吸附剂再生后性能变差，所以需要不断更换，费用较高；电化学法耗电较大、电极消耗较多，产业化还有一定距离；Fenton 氧化法药剂成本高，会产生铁泥；而臭氧氧化技术既可以实现有机物的有效降理。
但是，单纯的臭氧氧化技术氧化效率不高，当加入催化剂构成催化氧化体系后，可以对有机物实现良好的降解，然而在实际应用过程中，均相催化剂组分存在无法回收的不足。
本课题组采用混合法制备非均相催化剂，一方面保证了催化剂的机械强度和硬度，易固液分离，有利于催化剂重复利用；另一方面提高了载体与活性组分之间的结合力，降低活性组分的溶出，提高催化剂稳定性。
本研究拟利用自制的催化剂臭氧催化氧化对印染废水进行深度处理，为产业化应用提供理论支持。
一、臭氧氧化的原理在常温常压下，臭氧是一种无色带刺激性气味的气体，可溶于水并极易在水中自行分解为氧气。
臭氧具有极强的氧化性，氧化还原电位为2.08 eV，可氧化分解大多数大分子有机污染物，反应后的产物为氧气，不会造成二次污染。
臭氧降解印染废水中有机污染物的主要途径：（1）直接反应，臭氧直接氧化有机物；（2）间接反应，先产生中间产物羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，再与有机分子发生取代、加成和断键等反应，氧化降解有机污染物，最后生成小分子或直接矿化。
高级氧化技术在废水处理中的应用
高级氧化技术在废水处理中的应用高级氧化技术在废水处理中的应用随着工业化的快速发展和人口的增加，废水污染日益严重，给人们的生活环境和水资源的保护带来了巨大的挑战。
传统的废水处理工艺在处理高浓度有机废水、难降解有机物和有毒重金属等方面存在着一定的局限性。
然而，高级氧化技术作为一种新型的废水处理方法，已经逐渐成为研究热点并在实际应用中取得了显著的效果。
高级氧化技术是指利用具有较高氧化还原能力的氧化剂来处理废水中的有机物和其他污染物的技术。
常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、过氧化氢氧化、光催化氧化等。
这些技术的应用可以有效降解废水中的有机物，将其转化为无毒、无害的物质，并消除废水中的细菌和病毒等微生物。
首先，臭氧氧化是高级氧化技术中最常用的一种方法。
臭氧氧化具有氧化能力强、反应速度快、无残留等优点，可以有效降解难降解的有机物和氧化分解有毒的有机物。
在废水处理中，臭氧氧化可以用来去除废水中的色度、臭味、COD和有机物污染物。
这种方法被广泛应用于印染废水、制药废水、电镀废水等领域。
其次，过氧化氢氧化也是一种常用的高级氧化技术。
过氧化氢是一种高效的氧化剂，能与废水中的有机物反应生成自由基，从而达到氧化分解有机物的目的。
过氧化氢氧化技术可以应用于危险废物水的处理、有机氯化合物的降解、重金属离子的去除等领域。
此外，过氧化氢氧化还可与其他氧化剂如铁离子、超声波等配合使用，进一步提高废水处理效果。
光催化氧化是近年来发展起来的一种高级氧化技术，其原理是在可见光或紫外光照射下，利用半导体光催化剂激活氧化剂从而氧化降解有机物。
光催化技术不仅可以去除废水中难降解的有机物，还可以消除废水中的微生物，具有广泛的应用前景。
特别是在城市水污染源治理、农村生活污水处理、水体富营养化防治等方面，光催化氧化已经取得了一定的进展。
然而，高级氧化技术在废水处理中也存在一些挑战和难题。
首先，高级氧化技术的成本较高，设备和药剂的投入均较大，这对于一些贫困地区的废水处理存在一定的难度。
染料废水的简单处理方法
染料废水的简单处理方法引言染料废水是一种在染料生产、纺织工业等过程中产生的废水，含有大量的有机物质和颜料成分，如果不经过处理直接排放到环境中，会造成严重的水污染问题。
因此，对染料废水的处理至关重要，能够有效减少环境污染和保护生态系统的稳定。
主体1. 理化处理方法理化处理是染料废水处理的一种常见方法，主要通过物理和化学方式去除废水中的有害物质。
这些方法包括：- 沉淀法：通过添加化学沉淀剂，使废水中的悬浮物和溶解物沉淀下来，从而达到净化水质的目的。
- 气浮法：应用气体浮筛的原理，通过注入微小泡沫使悬浮物上浮，达到分离和去除的效果。
- 活性炭吸附：利用活性炭具有发达的孔道结构和高比表面积的特点，将废水中的有机物质吸附到活性炭表面，达到净化废水的效果。
- 高级氧化法：如臭氧氧化法、高级氧化过程等，通过氧化作用迅速分解并去除废水中的有机物质。
2. 生物处理方法生物处理是一种以微生物为主要媒介进行废水处理的方法。
这些微生物能够利用废水中的有机物质作为能源进行生长繁殖，并将其代谢产物转化为无害物质。
生物处理方法常见的包括：- 活性污泥法：通过将含有大量微生物的活性污泥悬浮于废水中，利用微生物的降解作用来净化废水。
- 生物膜法：将微生物固定在某种载体上，形成生物膜，然后将废水通过生物膜进行降解处理。
- 生物滤池法：将废水通过堆积有微生物生长的滤材，利用微生物的降解作用来达到净化废水的效果。
3. 混合处理方法混合处理方法通常是将多种处理方法结合使用，以获得更好的处理效果和经济效益。
常见的染料废水混合处理方法包括：- 理化生物混合法：先通过理化方法去除废水中的悬浮物和溶解物，然后再通过生物处理方法进一步降解有机物质。
- 活性炭生物混合法：将活性炭吸附和生物处理相结合，既能去除有机物质，又能保护微生物的生长环境。
- 活性氧化生物混合法：结合高级氧化和生物处理方法，可以将废水中的有机物质迅速氧化分解，并通过微生物进一步降解。
臭氧在污水处理中的应用
臭氧在污水处理中的应用臭氧是一种具有强氧化性的气体，广泛应用于污水处理领域。
它可以有效地去除污水中的有机物、颗粒物、细菌和病毒等污染物，提高水质达到排放标准。
以下是臭氧在污水处理中的应用介绍。
1. 污水预处理臭氧可以用于污水的预处理过程，通过氧化作用，将有机物质转化为易于沉淀或生物降解的物质。
臭氧氧化还可以破坏污水中的胶体物质，使其变得易于沉淀和过滤。
这样可以减轻后续处理过程的负担，提高处理效果。
2. 水体消毒臭氧在污水处理中常用于水体的消毒过程。
臭氧具有较强的杀菌作用，可以有效地杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫等微生物。
相比传统的氯消毒方法，臭氧消毒不会产生有毒副产物，对水质和环境的影响更小。
3. 水体脱色臭氧氧化还可以用于水体中有机染料的脱色过程。
臭氧分解有机染料的分子结构，将其转化为无色或低色的物质，从而达到脱色的效果。
这对于染料工业废水的处理非常重要，可以有效减少对水环境的污染。
4. 水体除臭臭氧在污水处理中还可以用于水体的除臭过程。
臭氧氧化作用可以分解水中的有机物质，降解产生的挥发性有机物，从而消除水体中的异味。
这对于处理含有恶臭物质的工业废水或污水具有重要意义。
5. 水体净化臭氧氧化还可以用于水体的净化过程。
臭氧能够氧化水中的有机物质和重金属离子等污染物，将其转化为无害的物质或沉淀下来。
这可以提高水体的透明度，减少浑浊度，使水质更清澈。
6. 污泥处理臭氧在污水处理中还可以用于污泥的处理过程。
臭氧氧化可以降解污泥中的有机物质，减少污泥的体积和臭味。
此外，臭氧还可以杀灭污泥中的病菌，提高污泥的安全性，减少对环境的污染。
总结：臭氧在污水处理中具有广泛的应用前景。
它可以用于污水的预处理、水体消毒、水体脱色、水体除臭、水体净化以及污泥处理等方面。
臭氧氧化具有高效、环保、无毒副产物等优点，能够提高污水处理的效果，改善水质，保护水环境。
随着技术的不断进步和应用的推广，臭氧在污水处理中的应用将得到进一步的发展和完善。
染料废水处理技术研究
染料废水处理技术研究染料废水是纺织工业中常见的一种工业废水，一般含有高浓度、复杂的有机污染物和一些无机杂质。
直接排放这类废水会对环境带来极大的危害，因此对其进行处理具有十分重要的意义。
本文旨在介绍染料废水处理技术的研究现状，从而提高其处理效率和降低其处理成本。
目前，处理染料废水主要采用生物处理、化学处理、物理处理等多种技术。
下面分别从这三个方面进行详细介绍。
一、生物处理生物处理是一种采用微生物代谢降解有机物的技术。
这种技术可以分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类。
好氧生物处理一般采用接触氧化池、曝气生物滤池、活性污泥法等方法；而厌氧生物处理则采用厌氧发酵池、厌氧滤池等方法。
这种处理技术的优点是处理效率高，处理后产生的污泥可以再利用，而且不需要再加入其它化学药剂，具有环保、经济的优势。
但是，生物处理技术也有其不足之处。
如处理速度较慢，对某些难降解的染料废水不易处理等。
因此，需要加强对生物处理技术的研究，进一步提高其处理效率和适用范围。
二、化学处理化学处理是指采用化学方法将废水中的有机物降解为无害物质。
化学处理常用的剂型包括氧化剂、还原剂和酸碱剂等。
氧化剂如过氧化氢、臭氧等可以快速将污染物氧化为易生物降解的物质；还原剂如亚硫酸钠、亚硝酸盐等则可以还原废水中的污染物，使其降解为更稳定的无毒物质；酸碱剂如NaOH、石灰等则可以将酸性或碱性废水调节至中性范围内。
化学处理技术需要注意的是剂量的控制，否则可能对生物造成二次污染，或产生一些难以处理的副产物。
尤其是在工艺的选择、实施及剂量的控制方面，需要结合具体的处理场合进行调整和改进。
物理处理是指采用物理方法将废水中的固体、液体或气体分离，去除其中的污染物。
常用的物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附、电析等等。
其中，沉淀法是将废水中的悬浮颗粒物通过重力沉降、搅拌混合沉淀剂等处理，从而达到降解或去除某些有害物质的效果。
过滤法是将废水通过过滤介质（如石英砂、石墨、活性炭等），利用其特殊的物理性质去除废水中的污染物。
印染废水臭氧脱色
印染废水脱色——臭氧氧化法印染废水具有水量大、成分复杂、难降解有机污染物含量高、色度大、水质变化大、可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水，目前普遍采用物化法或生化法处理印染废水，处理后废水中仍含有一些难生物降解和成色的有机物，影响废水回用。
RO 膜技术在当今废水处理工艺已经较为成熟，可以处理印染废水至无色达标，中水回用。
但是膜系统投资成本及维护成本较高，而且在废水处理过程中，产生的RO 膜浓水是不可二次处理的高浓度废水，不仅色度深，还含有较高的苯胺。
臭氧氧化法对印染废水脱色具有处理效果好，不产生污泥等残渣，没有原料运输和储存问题，设备紧凑，可借控制电源随进调整臭氧发生量等优点，是一种越近越成熟的印染废水脱色工艺。
臭氧是一种氧气的同素异形体，一种强氧化剂。
由于臭氧是由一个氧分子携带一个氧原子所组成，这决定了它只是一种暂时形态，携带的氧原子除被氧化用掉外，剩余的又组合成氧气进入稳定状态。
所以臭氧工作中不会产生二次污染，这正是人类环保所准求的，也是应用臭氧技术的最大优越性。
臭氧氧化工艺处理印染废水主要流程如下图所示：达标排放臭氧虽然能氧化水中许多难降解有机物，但不能彻底消解染料分子，气源空气净化干燥系统臭氧发生器接触反应系统各工艺处理后末到尾水一般在臭氧脱色领域，需要采用臭氧与其它处理方法联合的工艺去除难以生物降解的有机物后，在进行臭氧脱色处理。
如RO系统浓水，一般水质清澈透明，色度大，水量少，在此基础上采用臭氧氧化工艺处理该RO浓水，效果好，投资成本低，运行成本低。
采用臭氧氧化工艺处理印染废水具有一系列优点，而且工艺简单，安全可靠，效果稳定，不产生泥渣。
因此，在近年来达到一定的推广应用，尤其是在难分解有机物的深度氧化、脱色处理中显示除了强大的生命力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
过氧化氢和臭氧氧化处理 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；
BBB:有机物，如染料、浆料、表面活性剂醋酚，加工药剂等； CCC: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。 染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结 晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料工业废水主 要可分为:
1 (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
(1) 氯化或溴化废水； (2) 含有微酸微碱的有机废水； (3) 含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水； (4) 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。有机有毒物主要是酚类化合物、 取代苯类化合物等。由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物， 芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳 族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物，毒性都较大。废 水中含有许多发色基团，因此色度比较高。
(3)废水排放的间歇、多变性 我国染料工业具有小批量多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产 品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间 变化较大，变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困 难。
2 (4)废水处理难度大 由于染料生产品种多。并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其 中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高 及可生化性差，处理难度更大 。
1.2 染料废水的处理方法 1.2.1 物理法 1) 吸附法 吸附法是指利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在 固体表面而除去污染物的方法。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换 树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料 (粉煤灰)及天然废料(锯木屑)。此方法价格低廉，脱色率大，无二次污染但存 在着泥渣的产生量大且难以处理的缺点。
2 ) 过滤法 磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术，该法是将水体中微量 粒子磁化后再分离。在国外，高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。 HGMS 一般采用过滤—反冲洗工作方式，主要用于分离<50μm 铁磁性物质， 其过滤快，占地少。 超滤技术是近年来发展的另一种新型的水处理技术，它是利用一定的流体 压力为推动力和孔径在 2～20nm 的半透膜实现高分子和低分子的分离。超滤 过程的本质是一种筛滤的过程，膜表面的孔隙大小是主要的控制因素。此法不 会产生副作用，可以使水循环使用。但此法无二次污染但只能处理所含染料分 子粒径较大的印染废水 。
1.2.2 化学法 1) 絮凝沉淀法 絮凝法是向废水中添加一定的化学物质，通过物理或化学的作用，使原先 溶于废水中或呈细微状态，不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒以便分 离的方法。所使用的添加剂既有无机的，也有有机的和高分子化合物。混凝剂
3
[4] [5] 选择适当，可使印染废水大幅脱色，COD 和 BOD 5
值大幅降低，提高被处理后
废水的可生化性，因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段，在 高浓度印染废水处理中广泛应用。该法脱色率 COD 的去除率较大但生成大量 的泥渣，且脱水困难。
2) 电解法 电化学技术是处理印染废水的有效方法，在处理印染废水中早有应用。对 可溶性电极在印染废水处理中电化学的研究表明，废水在直流电的作用下，污 染物质颗粒被极化、电泳，同时在两极发生强氧化和强还原作用，使水溶性污 染物被氧化或还原成低毒或无毒物质；还原型(或氧化型) 色素被氧化(或还原) 成无色；此外，在阴、阳两极还能发生凝聚、吸附、电气浮和氢的直接还原等 净化废水作用。电化学法处理印染废水具有设备小，占地少，运行管理简单， COD 去除率高和脱色效果好等优点，但也有沉淀生成量大及电极材料消耗量 大，运行费用较高等缺点。电催化高级氧化技术(AEOP)是最近发展起来的， 因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了国内外的关注 。 ① 阳极催化氧化 利用有催化活性的阳极电极反应，产生羟基自由基。在阳极极化状态下， 阳极氧化物分子空穴(MOx[]表示)与吸附于电极表面的水分子发生反应，生成 羟基自由基。 ② 阴极还原工艺 阴极还原工艺是通过在适当电极电位下，通过合适阴极的还原作用产生过 氧化氢或亚铁离子，通过外加合适的试剂发生类 Fenton 试剂的氧化反应，从 而间接降解有机物。按照阴极还原的产物的不同，大致可分为两类：阴极产生 过氧化氢和阴极电解还原铁离子产生亚铁离子。 因为过氧化氢的氧化电位不是很高，氧化能力受到限制。许多研究者考虑 加入亚铁离子等金属催化剂，催化过氧化氢产生羟基自由基，形成所谓的“电
Fenton”工艺。该工艺比起常规化学 Fenton 试剂法，无需投加过氧化氢。且通 过控制电催化条件能够精确控制 H2O2 的产量及有机物降解的速率，其新生的 H2O2
氧化能力更强，反应速率高。通过电极反应使铁离子重新还原为亚铁离
子，从而实现了亚铁离子再生，使溶液中保持较高的亚铁离子浓度，能持续推 动催化反应的进行。另外在阳极氧化工艺和阴极还原工艺的基础上，通过合理
4
[17] 的电催化反应器设计，能同时利用阴阳两极的作用，使得处理效果较单电极催 化大大增强。这种阴阳两极协同催化降解工艺有非常好的应用前景 。
3）化学氧化法 化学氧化法是印染废水脱色的主要方法之一，一般用于其他方法难以处理 而又急于脱色的高浓度、高色度的印染废水。该方法脱色的原理是利用各种氧 化手段将染料发色基团破坏而脱色 。 4）高级氧化法 光催化氧化的方法始于 1972 年，以后被逐步应用于各个领域。利用光催 化氧化法处理印染废水是一种新颖而有前途的方法。其常用方法有 TiO 2 /UV、 H 2 O 2 /UV、O 3 / UV 等。该技术具有低能耗，易操作，无二次污染，可完全矿化
有机物等突出的优点，但也存在着反应时间长，费用高，催化剂效率低且不易 回收，UV 灯的寿命较短和效率较低的缺点。
1.2.3 生化法 废水生化处理是利用微生物的代谢作用分解废水中有机物的处理方法。尽 管印染废水的可生化性差，含有有毒有害物质，仍可以通过优势菌种的选育， 在适宜的环境中降解印染废水。生化法包括好氧法和厌氧法。我国处理印染废 水的方法主要是好氧法，它主要分为活性污泥法、氧化沟法、生物塘法、接触 氧化法、曝气法等。由于生化法操作简单，运行费用低，无二次污染的优点， 但生化法存在着其自身无法解决的问题：活性污泥沉降性差、生化反应速率低 及剩余污泥的处理费较高等缺点 。
1.3 高级氧化处理技术 1.3.1 以 H 2 O 2 为主体的高级氧化过程
1) Fenton 试剂 Fenton 试剂可有效去除水相中的有机污染物，由 Fe 和 H 2 O 2 组成。机理
简单描述下 Fe +H2O→Fe +OH +OH· Fe +H2O2→H +FeOOH 2+
FeOOH →HO 2 ·+Fe 2+
[7] [16]
[12] 2+ 2+ 3+ - 3+ +
2+ 5 该工艺不需要特殊装置即可实现，而铁作为其反应原料具有经济优势。目 前国内 Fenton 试剂用于处理印染废水的研究很多。另外国内外的研究还指出 用 Fenton 试剂可有效地处理含油、染料、防腐剂、农药、表面活性剂废水， 垃圾渗滤液等。
2) H2O2/UV 工艺 过氧化氢受到一定能量的紫外光照射后可以分解产生·OH，其简单机理如 下 H 2 O 2 →2OH·
OH·+H 2 O 2 →HOO·+H 2 O
HOO·+H 2 O 2 →H 2 O+O 2 +OH 由于过氧化氢的 UV 吸收效率较低，所以其反应条件相对比 Fenton 法要求 高，且能量耗费相对较大，但不会产生二次污染，所以在饮用水的处理中有一 定的优势。 3)类 Fenton 法 用配体—Fenton 试剂，如 UV/Fe 草酸/H2O2 工艺其对有机污染物的去除 效果更加明显。简单反应机理为 [Fe (C 2 O 4 ) 3 ] →[Fe (C 2 O 4 )] +C 2 O 4 -
C 2 O 4 - ·+[Fe (C 2 O 4 ) 3 ] →[Fe (C 2 O 4 )] +C 2 O 4 - +2CO 2
C 2 O 4 - ·+O 2 →O ·+2CO 2
处理同样体积的废水，这种方法所需的能量仅为一般 UV/H2O2/Fe 2+ 方法的
20%。对该工艺的机理研究和工艺条件控制方法研究仍有待深入 。
1.3.2 以 TiO 2 为主体的高级氧化过程
TiO 2 光催化法又称为纳米光催化氧化法。该工艺采用半导体金属氧化物
(目前的实验结果表明 TiO 2 具有良好的反应特性)为催化剂，以氧气或空气作
为氧化。其机理可以简单表示为以下反应 TiO2→e +TiO2(h + )
TiO2(h )+H2O→TiO2+HO·+H TiO2(h )+HO →TiO2+HO· +
2+ 3+ 3- 2+ 2- 3+ 3- 2+ 2- 2-
[13]
- + + -