工业污水，工业废水处理免费方案咨询电话：400-699-1558，江苏铭盛环境24H手机热线：158-9646-8025
随同染料消费和印染行业的开展，染料工业废水的排放量也急剧增加，据调查中国每年约有1. 6亿立方米的染料废水排放进入水环境中。并且染料废水具有色度大、有机污染物含量高、组分复杂、水质变化和生物毒性大，以及难生化降解，并朝着抗光解、抗氧化的方向开展等特性，使处置染料废水的难度进一步加大。印染废水含大量的有机污染物，排入水体将耗费溶解氧，毁坏水生态均衡，危及鱼类和其它水生生物的生存。沉于水底的有机物，会因厌氧合成而产生硫化氢等有害气体，恶化环境。由于以上几点，使其成为国内外难处置的工业废水之一，中国己将染料废水的管理列为环境维护工作的重点。
染料废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处置、染色、印花和整理过程中所排放的各种废水的总称，并具有水量大、色度高、组份复杂的废水，水质变动范围大等特性。为理解决有机染料对环境的污染，人们采用了不同的办法与技术对染料废水停止了各种处置途径的尝试，其主要目的为: ①别离去除富集发色物质; ②毁坏发色物质，以到达脱色和降解有机物的目的。
1、常用染料工业废水处理技术
当前有多种物理化学办法和生物办法均可用于染料废水的脱色降解处置，国内外常用于染料工业废水处理的办法有: 生物处置法、化学絮凝法、化学氧化法、吸附法和电化学法等办法。其他如膜别离技术、辐照技术等也正在推行应用。在详细城市下水道和污水处置中，废水首先在工厂作预处置，到达城市下水道排放规范后停止集中处置。废水经过预处置再排放可改善污水水质，降低城市污水厂处置负荷，同时便于依据不同的废水水质采取不同的预处置手腕。在对印染废水停止最终处置时，有机物的去除普通以生物法为主，对难于生物降解的印染废水，采用厌氧( 水解) 好氧结合处置较为适宜，对易于生物降解的印染废水，可采用一段生物处置。色度的去除，普通以物理化学办法为主，关于范围大、处置程度高的工厂，可采用电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺，关于小范围的工厂，可采用炉渣过滤。以下是国内外详细印染废水处置工艺概要。
1.1 生物处置法
生物处置法主要经过生物菌体的絮凝作用、吸附作用和生物的降解作用对废水中发色物质予以别离和降解。生物的絮凝和吸附作用属于物理过程，并不能使得染料分子的构造发作化学变化，而生物的降解作用则是应用微生物酶来氧化或复原染料分子，毁坏其发色基团和不饱和键，并经过一系列氧化、复原、水解、化合过程，将染料最终降解为简单无机物，或转化成各种营养物或原生质。废水中大局部有机物是能够生物降解的，即便是苯环构造，也能被诺卡氏菌、环形小球菌合成，在辅酶HSCOA 的作用下，苯环裂解，合成为有机酸，最终氧化为CO2和H2O。因而，自上世纪以来，由于生物处置法运营本钱低，经济适用，在染料废水处置中得到普遍应用。全世界80%以上的染料废水仍以生物处置为主，其中好氧生物处置法占绝大多数。
生物处置法可分为好氧生物处置法和厌氧生物处置法。好氧处置法固然对BOD 的去除率较高，去除率可达80%，且运转费用较低。但对复杂大分子物质降解效果较差，仅在50% 左右。故对染料废水色度和难降解有机物的去除率常常不太理想，特别PVA 等化学浆料、外表活性剂和坯布碱减量技术的普遍应用，染料废水CODcr可达3 000 mg·L － 1，且可生化性明显降落，BOD/CODcr普通低于0. 2，仅单纯采用好氧生物处置，其出水难以达标。相关于好氧处置法而言，厌氧生物处置法在一定条件下可以对复杂大分子物质有明显的降解效果，是一种很有开展出路的工业废水处置办法。但厌氧法处置工业废水经常随同着腐臭味，且单独运用厌氧处置法处置染料废水效果也不理想，仍难以达标排放。因而，在当前染料工业废水生物处置安装后，通常串联物理化学处置( 混凝沉淀或气浮) 安装作进一步处置。后续处置中［12］。基于上述生物处置法存在的局限和当前染料向抗光解抗生物氧化方向开展，探究生物处置工艺优化组合和挑选具有强降解才能、高效絮凝活性的降解菌成为当前研讨的热点，并获得可喜的成果。
1.2 絮凝法
絮凝法是向废水中参加一定物质，经过物理或化学的作用，使原先溶于废水中或呈细微悬浮状态、不易沉降( 或气浮) 、过滤的污染物集结成较大颗粒，以便与水别离的办法，从而使富集在废水中的发色物质别离、去除。絮凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，采用的混凝剂可分为无机和有机两大类。无机混凝剂多半以铝盐和铁盐为主，常用的混凝剂包括石灰( Ca( OH)2) 、硫酸铝( Al2( SO4)3·14H2O) 、氯化铁( FeCl3) 、硫酸亚铁( FeSO4) 、硫酸铁( Fe2( SO4)3) 等，以及无机高分子聚合物，如聚合氯化铝，聚合硫酸铁( PFS) 、聚合硫酸铁等。无机高分子聚合物混凝剂具有腐蚀性小、pH 值范围广、混凝沉降性能好、脱水性能好和废水处置效果好优点。有机混凝剂是指可以发挥絮凝作用的自然或人工合成的有机高分子物质，依据可离解基团特性，可分为阴离子型( 基团—COOH、—SO3H、—OS3H 等) 、阳离子型( 基团—NH3OH、—NH2OH、—CONH3OH 等) 、两性型( 同时含有两种基团) 和非离子型( 不能电离的非电解质) 。在染料废水中常用的有机高分子絮凝剂有: CG － A、DC － 491、611 阳离子型高分子絮凝剂，mPAM( 甲叉基聚丙稀酰胺) 等。较无机絮凝剂而言，具有脱色效果好、投药剂量小、pH 范围宽、产生淤泥体积小等优点。近年来，国外采用有机高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂之势，但有机絮凝剂的价钱高，影响其普遍应用。絮凝法常作为单独处置或与生化处置相分离的预处置。
絮凝法对疏水性染料脱色效率很高，色度去除率可达92%以上，但对亲水性染料的脱色效果低，CODcr去除率低。因而，絮凝法常与其它处置办法( 如: 生化处置法、过滤等) 联用，处置后出水: CODcr去除率为70% ～ 80%，BOD5去除率为90% ～ 96%，色度去除率可达70% 以上。絮凝法被以为是最有效、最经济的脱色技术之一，比生物处置办法还更经济，具有工程投资低、占空中积少、处置量大、对疏水性染料脱色效率很高等优势。但絮凝法具有: 对亲水性染料的脱色效果差、CODcr去除率低、处置时间长、生成大量的泥渣且脱水处置艰难等缺陷，这是影响该办法普遍应用工程理论的主要缘由。因而，开发新型多功用高效絮凝剂和优化应用工艺是当前此法研讨的重点。
1.3化学氧化法
化学氧化法是借助氧化作用毁坏染料的共扼体系或发色基团是印染脱色处置的办法，是染料废水脱色降解的主要办法之一。除常规的氯氧化法外，国内外研讨重点主要集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面［14 － 15］。但由于氯氧化法在脱色的同时，易产生小分子、风险性更大的、惹起动物肿瘤、损坏神经系统的三氯甲烷等有机卤代物，现已极少运用; 而过氧化氢法和光催化法虽具有效率高、无二次污染等优点，但受处置本钱和能耗的限制，离产业化应用尚有一定的间隔。臭氧是良好的脱色氧化剂，关于含水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染林其脱色率很高; 对分散染料也有较好脱色效果; 但对其他以悬浮状态存在于废水中的复原、硫化和涂料，脱色效果较差。臭氧氧化也能够与其他处置技术分离应用。如用FeSO4、Fe2( SO4)3、及FeCl3，凝聚后再用臭氧处置可进步脱色处置; 臭氧加紫外辐射或同时停止电离辐射也可进步氧化效率。由于臭氧氧化对染料种类顺应性广、脱色效率高，同时O3在废水中的复原产物以及过剩O3，能疾速在溶液和空气中合成为O2，不会对环境形成二次污染。因而O3脱色技术具有一定的工业化应用前景。目前臭氧氧化的主要缺陷是运转费用相对偏高，因而，当前国内外应用于工业废水处置的化学氧化法主要是臭氧氧化法。
1.4 吸附法
吸附脱色的一个主要优点是经过吸附的作用可将染料从水中去除，吸附过程保存了染料的构造。目前，国内外运用于染料工业废水处置的吸附剂主要有: 活性炭，硅聚物、大孔树脂等比外表积大的资料作为吸附剂去除染料色度均具有良好的效果，但因本钱相对较高尚未普遍推行应用; 高岭土、工业炉渣等低本钱的资料作为吸附剂对染料废水也具有一定的脱色作用，但目前还处于实验探究阶段［16］。当前工业化处置染料废水的吸附法主要为活性炭吸附法。活性炭作为一种优秀吸附剂早已普遍应用，至今仍是有色废水的最好吸附剂。活性炭吸附法对去除水溶性有机物十分有效，对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能，脱色率均在97% 以上，CODcr的去除率为63% ～ 95%。但活性碳吸附对高浓度、疏水性染料废水处置表现出明显的局限性，且由于活性炭运用本钱较昂贵，单位废水处置本钱较高。因而，活性碳吸附法常分离其他办法一并运用，主要作废水的预处置或深度处置。因而，当前研制开发适用范围宽、吸附效率高、再生容易、性能稳定、处置本钱低的吸附剂是这一技术办法将来开展的一个重要方向。
1.5 电化学法
电化学法是应用电极产生的氧化复原剂毁坏染料分子构造而使染料脱色降解的办法。电化学法主要分: 电解法、电气浮除法和微电池法。研讨标，电化学法是能有效处置染料废水色度、CODcr、BOD 和TSS 的有效的染料废水处置办法。电解法是采用石墨、钛板等作极板，以NaCl、Na2SO4或水中原有盐做导电介质，对染料废水电解，阳极产生O2或Cl2，阴极产生H2，应用电解过程中产生的重生态氧或NaClO 的氧化作用及H2的复原作用毁坏染料分子构造而脱色; 电气浮除法是以Fe、Al 为阳极，由电极反响产生Fe2 +、Al3 + 水解产物构成絮凝，经过对染料分子的氧化复原及吸附作用而脱色，絮体因阴极产生的H2而上浮; 微电池法是将铸铁屑作为滤料，染料废水浸没或经过，应用Fe 与废水的电位差，产生电极效应，电极反响产生重生态的H较高的化学活性，可以与染料废水中的多种组分发作氧化复原反响，毁坏染料的发色构造。
电化学法处置染料废水普通无需参加化学药品，后处置简单，占空中积少，管理便当，被称为清洁处置法。除阳离子染料外，电化学法对其它的染料废水的脱色率均在90%以上。但在实践运转中，单位电耗和电极资料运用量大，使其开展和普遍应用遭到了限制。因而，研制强性能新型电极资料和高效电化学反响工艺是该技术走向适用化的关键，也正是当前对电化学法技术停止改进的重要方向。
2、染料废水处置新技术研讨
由于当前应用于实践染料废水处置技术均难以在技术、经济两方面满足染料企业的需求。因而许多环保科技工作者努力于新型染料废水处置技术的研讨开发。近年来，研讨较为活泼染料废水处置新技术主要有［18］: 超临界水氧化技术、高温深度氧化技术、低温等离子体化学技术、超声波技术、萃取技术、光催化技术和fenton 氧化技术等。
2.1 超临界水氧化技术
超临界水氧化( SCWO) 是指当温度、压力高于水的临界温度( 374℃) 和临界压力( 22. 1 Mpa) 条件下水中有机物的氧化。由于超临界水气液相界面消逝，饱和水与干饱和蒸汽的密度差将为零，成为一均相体系。在这种特有的状态点( 临界点) 水中的有机物的氧化反响速度极快，水中简直一切的有机物在几秒至几分钟内，与氧气或空气中的氧停止彻底氧化、合成，合成率可达99. 99%。Model等对有机碳含量27. 33 g ·L － 1 的有机废水停止SCWO 实验，当温度t = 550℃时，在1 min 内，有机氯和有机碳的毁坏率分别为99. 99% 和99. 97%。超临界水氧化法与其它传统的办法相比，具有效率高、有毒物质的去除率高、氧化彻底、反响器构造简单和处置量大等优点。但投入产业化应用尚有技术问题有待处理，如反响条件苛刻( 高温、高压) ，对反响设备材质请求高和无机盐对反响器和管路的梗塞等问题。
2.2 低温等离子体化学
等离子体是在特定条件下使气( 汽) 体局部电离而产生的非凝聚体系，体系中离子、自在基、中性原子或分子等重粒子的温度因接近或略高于室温，所以称这些等离子体为低温等离子体。低温等离子体具有足够高能量的活性物质，因此能够使反响物分子激起、电离或断键。
2.3 超声波技术
超声波技术是指应用超声辐射所产生的空化效应在极短的时间内解体释能，构成具有极端物化条件和含有高能量的“微反响器”，并招致水分子裂解构成H2O2、·H、·OH，将溶解于水中的有机大分子化合物合成为环境能够承受的小分子化合物的废水处置技术。超声波处置废水是一种有效的，可以加快染料脱色和矿化速率的新技术。
2.4 萃取技术
萃取技术主要是经过萃取剂和污染物分子络合，或是水中的污染物在载体的作用下透过很薄的膜层进入萃取内相而净化废水的技术。萃取技术处置染料废水本质就是应用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。
2.5 光催化降解技术
光催化氧化技术是应用半导体作为催化剂，在光照的条件下，在半导体价带产生具有极强氧化性的空穴，将水中的OH － 和H2O 分子氧化成具有强氧化性的·OH 自在基，经过·OH 自在基将难降解的有机物氧化成为CO2和H2O。常用的催化剂有TiO2、H2O2、Fe( C2O4)3等无机试剂。光催化氧化技术是近几年呈现的一种新兴技术，具有明显的节能高效、污染物降解彻底等特性。
2.6 Fenton 氧化技术
Fenton 氧化技术是以H2O2为主体的高级氧化技术，Fenton 试剂由Fe2 + 和H2O2组成。Fe2 + 与H2O2反响生成的羟基自在基( ·OH) 具有很强的氧化性( 仅次于氟) ，且无选择性，可以氧化突破有机高分子共轭体系构造，使耐久性难降解染料有机物降解成为无色的有机小分子到达降摆脱色的目的。且Fenton氧化技术操作过程简单、反响物易得、费用廉价、无须复杂设备且对环境友好性等优点，已被逐步应用于染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处置工程中，具有很好的应用前景和极大的推行价值［20］。但从现有研讨成果看，Fenton 氧化技术尚存在氧化降解才能需求进步、污染物矿化速度偏慢、出水含有铁离子等缺陷; 改善Fenton 反响羟基自在基( ·OH) 的产活力制和反响条件，进步羟基自在基( ·OH) 生成率和应用率将是该技术开展的必然趋向。
3、 结论
虽然用物理法、化学法和生化法作为根本处置单元处置某些染料废水能够获得一定的处置效果。但迄今为止，染料废水仍是较难管理的工业废水之一，既要思索处置技术的先进性，又要思索基建投资和运转费用等方面的可行性。因此促使染料废水处置技术主要集中在以下4 个方面: 高效性、顺应性、经济性、清洁性。
