試論染料廢水處理方法

1、    試論染料廢水處理方法    潘孝宇摘要：我國染料廢水處理工藝研究中具有明顯的水量大、水質復雜特色，這種染料廢水的化學需氧量、含鹽量較高，科化學性較差。對染料廢水進行治理可以減少整體的治理難度，實現(xiàn)對環(huán)境的保護，增強整體的處理效果。在進行染料廢水處理的過程中，常選取物理法、化學法、生物法等新型工藝進行染料廢水處理，確保提高處理效果。關鍵詞：染料廢水；導致原因；廢水處理工藝： x703： a前言：我國染料產(chǎn)量逐年增加，已經(jīng)占據(jù)全世界總染料產(chǎn)量的60%。由染料廢水導致的處理工藝也加重了我國的生態(tài)環(huán)境危機，使我國環(huán)境問題加劇。紡織工業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)

2、，已有一個多世紀的發(fā)展歷史，紡織工業(yè)使用的原料是各種天然纖維和化學纖維。因纖維種類的不同，所產(chǎn)生的污染物性質和數(shù)量不同，其控制污染和治理污染的方法也就不同。 對染料廢水工藝進行處理可以有效地減少我國的環(huán)境污染，實現(xiàn)對整體環(huán)境的控制。本文就染料廢水處理工藝進行研究，對物理法、化學法、生物法等進行工藝歸納，加強染料廢水的處理效果。1.我國印染行業(yè)廢水處理中的問題1.1 對水處理資金投入不足。發(fā)達國家生產(chǎn)的印染產(chǎn)品檔次與國內(nèi)相比較高，其對印染廢水處理的成本投入也很高，印染廢水處理效果我國與之是天壤之別，其印染廢水排放達到零，我們目前還很難達到。我國國內(nèi)印染產(chǎn)品的檔次偏低，大部分屬于中低檔，

3、附加利潤也相對較低，造成這些的主要原因是我國對廢水排放處理做的還不到位。目前，國內(nèi)一些印染廢水處理廠處理一噸印染廢水需要費用在1000元左右，與外國相比有很大的差距，由于投入不足，造成部分印染廠廢水排放很難達標。1.2印染企業(yè)管理制度不強。由于我國印染業(yè)相對來說處于各行業(yè)的最低位置，由于受我國經(jīng)濟的影響，目前的管理水平與國外發(fā)達國家還有一定的差距，因此要想提高和發(fā)展印染行業(yè)，改善當前的管理制度是首要考慮。1.3治理技術不過關，印染廢水污染物濃度過高。在印染加工生產(chǎn)中使用的大量染色劑等其中很大一部分都滯留在生產(chǎn)排出的廢水中，這是造成cod濃度高的主要原因。同時，曝氣池活性污泥對多變化的染料中間體

4、廢水的適應也比較難，影響生物降解能力，這些原因都是印染廢水難以被有效降解，凈化后水的cod值仍偏高的問題所在。有效的提高cod降低率是印染廢水的燃眉之急。2.染料廢水的主要來源染料廢水主要指天然水體的污染。印染廢水排入天然水體后，印染廢水的水溫較高，且水中大量有機物會迅速消耗水體中的溶解氧，使河流因缺氧產(chǎn)生厭氧分解，釋放出的h2s加大了進一步消耗水體中的溶解氧，水體中溶解氧大幅度下降的水體。這種廢水中總磷、總氮含量增高，排放后使水體過于富營養(yǎng)化。漂白廢水中的游離氯可能破壞或降低河流的自凈能力。常見的廢水來源主要有：染料中的化學元素沉積、染料有毒元素積累、放射性元素輻射等方面。工業(yè)企業(yè)在進行染料

5、壓濾和板框壓濾機進行清洗的過程中，很容易出現(xiàn)環(huán)境污染廢水。這些廢水中含有較高的染料色素、懸浮物、氨氮元素，導致整體需氧量增加，污染周圍水質，導致環(huán)境問題加重。3.染料廢水處理的意義染料工業(yè)的廢水污染主要以染料污染為主，對全球水質進行整體污染，導致水質普遍下降，人們正常生產(chǎn)生活受到一定的限制。當前，我國污水排放量達309多億噸，而染料污水占據(jù)很大部分。染料廢水處理可以減少染料廢水中的有機物對環(huán)境水質的損害，降低對水生動植物的傷害，實現(xiàn)對環(huán)境的保護。將廢水進行處理可以有效提高我國經(jīng)濟發(fā)展，改善國民生活環(huán)境，提高國民生活質量，對我國的社會主義現(xiàn)代化發(fā)展與構建小康社會具有非常好的促進作用。4.染料廢水

6、的特點4.1染料廢水的水質隨加工的纖維種類和采用工藝以及使用的染化料的不同而異，污染物組分差異很大。染料廢水具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的化學沉淀和氣浮法對這類印染廢水的 cod 去除率也僅為 30%左右。4.2一般染料廢水ph值為613，色度可高達1000倍，codcr為4004000mg/l，bod5為1001000mg/l， 染料廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒害成份及色度高的特點。以處理難度為標準可分為：4.2.1 高濃度染料廢水：機織布的退煮漂廢水、牛仔線的漿染廢水、印花廢水、蠟染廢

7、水、堿減量廢水和繡花廢水等。4.2.2中等濃度染料廢水：毛織物染色、針織染色、絲綢染整、縫紉線染色及拉鏈染色等。4.2.3低濃度染料廢水：牛仔服飾洗漂廢水。常用染料廢水的脫色方法生物處理對染廢水色度去除一般只有50% 60%；而物理化學方法中的混凝沉淀脫色可達50%90%，一般對直接染料、還原染料、硫化染料、分散染料和膠體物質均有較好的去除效果，色度去除率可達80%90%，cod去除率可達50%80%，但對酸性染料、活性染料、金屬絡合染料及陽離子染料等，其脫色效果不佳，一般只有50%60%。目前一般用聚合氯化鋁( pac )作混凝劑，聚合氯化鋁對染料廢水的脫色效果好，當其投加量為0. 05%時

8、，對5類染料的脫色效果好。聚合氯化鋁對廢水中呈懸浮狀態(tài)的涂料、還原染料的脫色效率較好，對硫化染料、納夫妥染料次之，對水溶性活性染料脫色效果較差。另外增加聚合氯化鋁投加量，可以提高脫色效果。以下就常用方法進行闡述：5.1吸附脫色法相對于印染工業(yè)，活性炭能有效去除廢水中的活性染料、堿性染料、偶氮染料。活性炭在吸附水溶性染料時吸附率高，卻不能吸附懸浮固體和不溶性染料。并且，再生費用昂貴，一般用于量少、濃度較低的染料廢水處理或深度處理。鍋爐煤渣及煙灰也有一定的吸附能力，可取代活性炭。5.2 凝集法脫色法凝集理論認為:水中呈膠體狀態(tài)存在的粒子，其表面帶有電荷，粒子越細，其表面積越大，表面電荷的影響越強烈

9、。 靜電斥力作用難以使粒子凝集，加入凝集劑后，可減少膠體粒子表面電荷，減弱相同粒子間的斥力，粒子在碰撞時，形成凝絮。因而，被廣泛地用于廢水處理。 凝集法的缺點是凝集劑用量大，處理印染廢水時會產(chǎn)生大量不易脫水的污泥造成二次污染。5.3 氧化還原脫色法氧化法是通過氧化劑破壞發(fā)色基或攻擊染料分子結構上的弱點，將發(fā)色基變?yōu)榭山到饨Y構。由于氧化劑用量大，不具有經(jīng)濟上的可行性。還原法主要是用廢料（鐵屑），鐵屑浸入廢液后形成無數(shù)微小原電池，電極反應產(chǎn)物為 fe、h、oh ，均具有較高的化學活性，可有效地脫除廢水中的染料分子。 鐵屑用于處理印染廢水，不僅成本低廉、 操作簡單、而且能夠獲得以廢治廢的效果。其缺點

10、是：還原降解后生成的簡單分子具有毒性，必須經(jīng)過二次處理，費用增大。5.4 離子交換法脫色法一種羥基丙基纖維素具有比纖維素本身對活性染料、直接染料、絡合還原染料更大的親和力，對除堿性染料外的其它染料廢水的脫色效果優(yōu)于活性炭。 但一般離子交換法僅對某些染料具有吸附作用，不適合大規(guī)模推廣使用。5.5 超濾法脫色法該方法可用于去除各種染料和添加劑，但分離染料混合物困難，工藝復雜，費用大。5.6 生化法目前印染企業(yè)多采用活性污泥、接觸氧化、生物轉盤等方法處理印染廢水。微生物對染料的分解具有選擇性，有不少染料不能被生物降解，所以利用生化法處理印染廢水的脫色效果較差。5.7 電化學法電化學處理方法就是采用兩

11、溶解性或不溶性極板做電極，通入直流電，通過電解槽內(nèi)發(fā)生的電化學氧化還原反應來達到脫色目的。其優(yōu)點有： 普遍性，脫色速率快，應用廣；操作管理方便；它是許多脫色方法的綜合，處理過程中污泥和浮渣較少。5.7.4 處理費用較低。5.8 納米技術用納米尺寸的 tio2 作為印染污水處理的光催化劑時，其主要吸收激發(fā)波長為385nm(紫外波長) 以下的光進行氧化還原反應，染料類化合物作為一種高效光敏化劑能將tio2 吸收光的范圍由紫外光區(qū)延伸至可見光區(qū)，這不但有效提高了光催化劑的催化活性，也能直接利用太陽光處理廢水，降解脫色，達到廢水處理的目的。6.廢水處理工藝6.1絮凝法絮凝劑主要分為有機絮凝劑

12、、無機絮凝劑和生物絮凝劑。這三種絮凝劑分為無機鹽和酸堿鹽等，通過對蛋白質和動物膠進行有機絮凝，實現(xiàn)對整體廢水有機物、無機物、生物物質等進行合理絮凝，提高廢水處理工藝效果。進行絮凝法的關鍵在于對絮凝劑的選取。絮凝劑能夠將溶液中的懸浮微粒聚集聯(lián)結形成粗大的絮狀團粒或團塊。無機聚合物絮凝劑能提供大量絡合離子，能夠強烈吸附膠體微粒，通過粘附、架橋和交聯(lián)作用，從而促使膠體凝聚。6.2吸附法吸附法能夠對相關的化合物進行特性吸附，實現(xiàn)對廢水處理領域的創(chuàng)新，將常用的活性炭、樹脂和其他材料進行研究應用?；钚蕴课椒▽Τニ械娜芙馕镔|具有非常好的效果，但是，這種方法選取材料成本較高，整體應用面較窄，只能應用于常

13、規(guī)有機物中，導致對水體吸附整體效果減弱。而采用其他吸附劑可以實現(xiàn)對水質中的有機物進行吸附，生產(chǎn)成本較為低廉，但是在操作上普遍難度較高。6.3膜吸附法采用膜分離技術可以對水體中的污染物質進行有效過濾，降低染料廢水中的有害物質。這種方法工藝簡單，操作方便，整體能效較高，耗能較少，對降低環(huán)境污染具有非常積極的意義。當前在進行具體運用中，常采取ca活性膜對染料廢水進行整體回收和染料處理，將全體的活性物質進行混合填充，實現(xiàn)呢對改良過濾膜的效果加強。通過這種方法將酸性染料將染料進行整體脫色，褪去染料中的有害物質，加強對染料水質的清除凈化。通過這種方法可以實現(xiàn)對整體水質的cod進行徹底除去，提高染料的應用效

14、率。利用氧化鋁過濾薄膜可以實現(xiàn)對不溶性廢水的整體過濾，其過濾效率可以達到98%，實現(xiàn)了對染料廢水不溶解物質的高效攔截。6.4氧化法在對污染廢水進行處理的過程中，操作人員常選取的是氧化法。常見的氧化法有催化劑氧化法、臭氧氧化法、光氧化法等。催化氧化法主要是通過催化劑對污染體系中的污染物進行整體吸附，通過加速氧化物的分解實現(xiàn)對整體的有機物的處理。催化氧化法將高級氧化物和好氧生物進行結合，對高級氧化物進行催化劑加速氧化。采用常規(guī)臭氧主要是利用臭氧的主體在水中的溶解氧化，可以促進水中的溶氧量，增加水中生物的生活需氧。但是在具體操作中，臭氧的溶氧量較低，導致整體工藝難度加大。采取光氧化法主要是對化學污染

15、物進行降解，減少對降解過程中的經(jīng)濟投入，實現(xiàn)整體降解效益提高。通過光氧化法實現(xiàn)對整體周圍環(huán)境刺激，使物質處于激發(fā)態(tài)，加快氧化降解反應。6.5生物法通過生物法實現(xiàn)對氧化有機物的分解，將生物進行降解。生物法主要是利用生物菌體的降解、凝集、吸附功能，將染料進行分離和氧化。這種方法一般不會在氧化過程中導致染料發(fā)生變化，不會對染料徹底破壞。但是，通過生物降解可以對有機染料的有機集團進行降解，將染料分子進行氧化或還原，最終轉化為有機生物所需的自身營養(yǎng)物質或原生質。常規(guī)生物法主要有好氧處理，厭氧處理和好厭氧處理交替三種方法。通過這三種方法對生物進行處理。加強染料廢水處理中效果。通過對微生物的合理使用，聯(lián)系生

16、物脫色降解機制，減輕對環(huán)境的損傷，降低能耗。但是，生物氧化法對環(huán)境的要求較為嚴格，因此，在進行生物法處理的過程中，要嚴格掌握氧化環(huán)境，確定合適的ph值，對氧化溫度進行監(jiān)控，確保生物菌體能夠進行正常的氧化活動。7.結束語對染料廢水進行行之有效的處理不但能降低對環(huán)境的污染，給生物創(chuàng)建良好的生活空間，還可以提高我國經(jīng)濟效益，加快我國社會主義建設，實現(xiàn)我國經(jīng)濟技術可持續(xù)發(fā)展。通過對廢水處理工藝進行改進與完善，對染料廢水進行過濾，將污染物進行有機分解，降低分解產(chǎn)物的有害物質，實現(xiàn)對染料廢水的合理處理。通過采用物理、化學、生物等多種方法對其進行有效處理，真正達到染料廢水排放的指標。參考文獻：1洪俊明.a/o mbr組合工藝處理酞菁染料kn-g廢水j.華僑大學學報（自然科學版），2009， 30（3）.2王愛群，王