
摘要:本文首先通過舉例說明單一方法處理印(yìn)染廢水的原理及現狀,之後引出物化處(chù)理法中的活性炭法處理印(yìn)染廢水(shuǐ),結(jié)合活性炭單一(yī)處理廢水的(de)優點及不足(zú),提(tí)出(chū)活性炭聯合其(qí)他工藝共(gòng)同處理印染廢水的方法。主要介紹的活性炭組合工藝(yì)有活性炭(tàn) -化學(xué)氧化法,臭氧-活性炭法和微波(bō)-活性(xìng)炭法(fǎ)。
關鍵詞:印染廢水;處理;進展;活性炭法
印染行業曆史悠久(jiǔ),自(zì)新石器時代開始,人們就掌握(wò)了印染(rǎn)最初的印染技術,而(ér)隨著時代(dài)的發展,印染(rǎn)業也逐漸成(chéng)為了國家經濟發展(zhǎn)的支(zhī)柱行業,與之相(xiàng)關印染廢水的處理問(wèn)題也成為了解決難題。印染廢水是指在(zài)印染(rǎn)過程中由於染料未完全吸附(fù)染物及輔助染色投加的化(huà)學藥劑(jì)剩餘集合排出的廢水。因此印染廢水成分複雜,難以處理。據不完全統計,我國印染廢水(shuǐ)的日排放量達到了3×106~4×106m³,約占整個工業(yè)廢水排放(fàng)的35%,是國外印染(rǎn)廢水排放量的3~4倍,汙染物(wù)含量的2~3倍,因此印染廢水成為了目前治理(lǐ)環境汙染的重要任務。
1 印染廢水(shuǐ)處理分類及研究進展
印染(rǎn)廢水是一種成分複(fù)雜的高濃度(dù)有機廢水,因(yīn)治理(lǐ)困(kùn)難,處理成本高(gāo),成(chéng)為環境治理的重點對象。在選擇印染廢水處理工藝時需根據水質特(tè)征進行(háng)技術分析,選擇出水穩(wěn)定達(dá)標,又可(kě)兼顧成本的處理工藝。本文主要(yào)介紹的處理方法包括物化處(chù)理法、化(huà)學處理(lǐ)法和生化處理法(fǎ)。
1.1 物化處理法
物化處理法是指利用物理作(zuò)用和化學反應組成(chéng)廢水處理係統,分離和去除印(yìn)染廢水中(zhōng)的不溶性汙染物和部分可溶性有機汙染物。在物化處理法中處理效果(guǒ)較好的方法有吸附法和膜分離法。
吸附(fù)法是利(lì)用溶(róng)質對水的疏水性和吸附劑(jì)對溶質的親和力,將汙染物從水中轉移到吸附劑上。常見的吸(xī)附劑有活性炭和矽膠等。雖然利用吸附(fù)法可以有效去除(chú)印(yìn)染廢水中的色度和有機汙染物,但吸附劑(jì)的吸附容量有限(xiàn),吸(xī)附飽和後再生難度較大等原因,因(yīn)此吸附法在一般廢水處理中使用較少,常用(yòng)在印染廢水的深度(dù)處理中。
膜分離法是指根據濾(lǜ)膜的顆粒孔徑將不能(néng)通過的汙染物從水中截(jié)流到濾膜(mó)表(biǎo)麵,從而達到淨化(huà)水體的目的。一般可分為滲透和滲析,具有(yǒu)出水水質好,適應性強和效(xiào)率高(gāo)等優點(diǎn),但(dàn)存在(zài)濾膜易汙染,運行(háng)費用高等問題。馬(mǎ)江權等人采(cǎi)用氧化鋯微濾膜和聚(jù)酰胺納濾膜(mó)共同處理印染廢水(shuǐ),取得較好處理效果,達(dá)到工業水回(huí)用(yòng)標準。陳啟斌等人通過(guò)研究不同影響因素(sù)對(duì)絮凝(níng)效果的影響,研究結果表(biǎo)明當MBF(微(wēi)生物絮凝劑)與CaCl2質量比為(wéi)1∶32時絮凝效果最好(hǎo),經處理後COD去除率可達96.07%。
1.2 化學處理法
化學處理法是指通過物質之間的化學反應改變汙染物的物理化學性質(zhì),使(shǐ)其降解成大分子顆粒物,進而從廢水中去除的目的(de)。在化學處理法中研究較多的是高級氧化法和電化學法。
高級氧化法(AOP)是由Glaze等首次提出,是利用(yòng)羥基自由基(·OH)的強氧化性,與水中汙染物發生氧化還原反應(yīng),從而將汙染物從(cóng)水中去除。本文主要介紹高級氧化(huà)法中臭氧氧化法,Fenton試(shì)劑氧化法和光化學氧化法(fǎ)。
臭氧氧化法處理汙染物分為兩種途徑,一(yī)種途徑(jìng)是臭氧(yǎng)直接(jiē)將汙染物氧化為無機物。另一種是通(tōng)過臭氧分(fèn)解產生羥基(jī)自由基(·OH),利(lì)用強氧化性(xìng),使汙染物發色(sè)基團中的不飽和鍵斷裂。盧昶(chǎng)雨等通過對3種不(bú)同模擬廢(fèi)水連續通30min臭(chòu)氧處理測定吸光(guāng)度(dù),結果表明臭氧氧化對三種印染廢水效果均在90%左右。董姣等采用(yòng)8種不同活(huó)性染料(liào)研究單一染料配水和混合染料配水經臭氧/微電解處理後的出水效果,處理水質(zhì)較好,滿足排放標準。
Fenton試劑氧化法是指H2O2在Fe2+離子(zǐ)的催化下,具有強氧化(huà)作(zuò)用,利用Fenton試劑氧化法可將廢水中(zhōng)的有機汙染物氧(yǎng)化去除。張曉東等將Fenton試(shì)劑法(fǎ)與混凝法相結合,在Fenton試劑中加入CPAM(陽離子聚丙烯酰胺)共同處理印染廢水,實(shí)驗結果表明經處理後COD與濁度去除率可達51.22%和79.17%。程然將(jiāng)Fenton試劑氧(yǎng)化法與生物法聯用處理印染(rǎn)廢水,取得較好(hǎo)出水水質。
光化學氧化法是通過氧化作用和光催化協同促進反應(yīng)速率和(hé)氧化能力的一種水處理技術。光化學氧化(huà)法可分為直接氧化與間接氧化,其中光分解,光(guāng)敏化氧化(huà)是在(zài)光照條件(jiàn)下,直 接使(shǐ)水中汙染物分解。光激化氧(yǎng)化和光催化氧化(huà)是通過產生·OH間接氧化汙染物。陳誌錚等利用UV/TiO2光催化氧化法處(chù)理印染廢(fèi)水,印染廢水處理(lǐ)效果良好。崔迪等通過光催化氧化裝置處理印染廢水,出(chū)水水質較好。
電化學氧(yǎng)化法根據氧化原理分(fèn)為兩個過程,一是通過陽極直接將汙染物氧化(huà)為無害物(wù)質,二(èr)是(shì)通過陽極產生可變價的金屬鹽溶液,通過鹽溶液氧化作用,將汙染物氧化(huà)降解成無害物 質。王昭陽等利(lì)用三維電解法催化處理羅丹(dān)明 B模擬(nǐ)印染廢水,羅丹明(míng)B降(jiàng)解率(lǜ)為80%~90%。譚順意等通(tōng)過微電解法(fǎ)催化處理印染廢水,取得較好處(chù)理效果。
1.3 生化處理法
生化處理法按需(xū)氧量可分為好氧生物法和厭氧生物法。好氧生物法是利用好氧(yǎng)微生(shēng)物和兼性(xìng)厭氧微生物的生化作(zuò)用來完成處理廢水的過程。通(tōng)過向廢水中通入氧氣提高好氧微 生物的生化作用,利用生化作用轉化廢水中難降解汙染物。好氧法由於單一處理效果並不理想且後期運行費用高,一般應用於廢水深度(dù)處理。
生物(wù)的代謝作用,將(jiāng)廢水中的有機汙染物轉化(huà)為甲(jiǎ)烷和二氧化碳。厭氧(yǎng)生物法同時適(shì)用於不同濃度廢水,對染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可(kě)降解,因耗能(néng)少而被廣泛應用好氧-厭氧技術的主要原理是利用好氧作用和厭氧作用相結合,通過生物降解(jiě)作用(yòng)協同處理廢水中難降解有機汙染物,並且厭(yàn)氧反應能降解部分有機酸。宋夢琪等對聚乙烯醇PVA)印(yìn)染廢水先(xiān)進行(háng)厭氧階段的水解酸化過程,後進行好氧處理,結果表明經水(shuǐ)解(jiě)酸化(huà)後的印染廢水通過好氧處理後出水水質更好。
2 活性炭吸附法及其組(zǔ)合工藝在印染(rǎn)廢水處(chù)理中的研究進展
活性炭是將有機原料,如煤炭、木料(liào)、硬果殼、樹(shù)脂(zhī)等為原料,在高溫下碳化、活化而(ér)成。活性炭孔隙(xì)率大,表麵具有無數細小空隙,因此具有優良的吸附性和(hé)極(jí)大的吸附容量。但由 於微孔直徑在2~50nm之間,同(tóng)時具有強親水性,限製了大分子及疏水性染料在活性炭內部的擴散。因此(cǐ)活性炭吸附法對中(zhōng)低分子和水溶性染料吸附性較好,對於(yú)大分子和疏(shū)水性染料吸附性能較差。因此單獨使用活性炭法處理印染廢水的效果並不能滿(mǎn)足我(wǒ)們對水質的要(yào)求(qiú),采用(yòng)組合工藝可提高出水質量,去除多種汙染物並且能降低處理成本。目前,活性炭組合工藝處理(lǐ)印染廢水主要包括化(huà)學氧化-活性炭(tàn)法,臭氧-活性炭法和微波-活性炭(tàn)發。
2.1 化學氧化-活性炭(tàn)法
化學氧化-活性炭法是將化學氧化法(fǎ)和吸附法相結合(hé),先利用(yòng)氧化法將印染廢(fèi)水中的有機汙染物氧化成無機物和小分子顆粒,然後通(tōng)過活性炭將廢水中的小分子顆粒吸附到活(huó)性炭 上,再將活性炭從廢水中(zhōng)分離,從(cóng)而淨化水體。而與此過程相反的活性炭-化學氧化(huà)法的(de)作用機理則是先通過活性炭的吸附作(zuò)用,將印染廢水中有機汙染(rǎn)物轉移到活性炭表麵,維持(chí)有機汙染物的高濃度,在活性炭表(biǎo)麵與汙(wū)染物發生氧化(huà)還原反應,提高汙染物去除率。兩種(zhǒng)方法適用的印染廢水濃度不同。前者(zhě)適用於高濃度印染廢水,後者適用於中低濃度廢(fèi)水。朱洪濤等利用(yòng)正交實驗對比Fenton試劑氧化(huà)和活性炭組合處(chù)理印染(rǎn)廢水,結果表明Fenton氧化和(hé)活(huó)性炭組合處理印染廢(fèi)水脫色率可達90.1%,相對於單獨Fenton和單獨活性炭吸附提(tí)高了 18%和 20.9%;孫曉旭等采用Fenton-活性炭(tàn),活性炭-Fenton和Fenton與活性(xìng)炭同時處理印染廢水,實驗結果表明同時處理時出水水質最好,這可能(néng)是活性炭和Fenton試劑之間的協同作用造成的。
2.2 臭氧-活性炭法(fǎ)
臭氧 -活性炭法是(shì)將活性炭物理吸附作用,臭氧氧化作用,生物降解(jiě)作用三者融合(hé)為一體的新(xīn)型水處理技術。臭氧具有強氧化性和促進絮凝的作(zuò)用。臭氧-活(huó)性炭法先通過臭氧 氧化分解水中的有機汙染物,促進水中部分膠體和可溶(róng)性有機物絮凝沉澱,同時(shí)臭氧使廢水中有機汙染物通(tōng)過開環和斷鏈氧化成(chéng)小分子物質,更易被活性炭所(suǒ)吸附,並產生少量溶解氧維持活性炭上附著的微生物活性,提高活性炭使用周期。這使得在保持(chí)臭氧和活性炭本身優勢的同(tóng)時協同作用,提高出水水質(zhì)。馮癑等[25]通過采用活性炭催化臭氧氧化對印染廢水進行深度處理,取得較好處理效果。沈擁(yōng)軍等人通過對甲(jiǎ)基(jī)紅模擬印染廢水采用臭氧/活性炭聯(lián)用工藝處理,利用正交實驗研究臭氧流量、廢水溫度(dù)、pH和(hé)活性炭投加量對處理效果的影 響,結果(guǒ)表明最佳運行條件下色度去除率和COD去除率分別為97.4%和85.2%,並且通過(guò)對比實驗表(biǎo)明臭氧-活性炭法處理效(xiào)果優於單獨使用臭氧和單獨活性炭法(fǎ)。
2.3 微波-活性炭法
微波 -活(huó)性炭法是利用微(wēi)波的(de)輻射性能和活性炭的吸附性能結合的(de)新型處理工藝,微波具有很強的穿透能力,使廢水中的極性分子高速旋轉達到熱效應,產生的高溫使得有機汙染物降(jiàng)解成無機物,並通過活性炭的吸附作(zuò)用吸附去除。同時(shí)微波的非熱效應可以加快有機(jī)汙染物分子(zǐ)鍵的斷裂,提高有機汙(wū)染物的去除率並且不會產生二次汙染。陳紅英等采用微波處理法和活性炭吸附法協同(tóng)處理模擬(nǐ)印染廢水,結果表明出水水質良(liáng)好,並且通過對比實(shí)驗表明二者聯合處(chù)理印染廢水優於單一處理方法。陳俊平等通(tōng)過微波強(qiáng)化作用,促進Fenton-活(huó)性炭法處理印染廢水,處理效果良好,經處理後出水COD和色度去除率可達73.7%和(hé)93.2%。
3 結語
印染廢水變化無常,成分複雜,在工業廢水中屬於難治理一類,需要根據印染廢(fèi)水的(de)組成及物(wù)化性質,綜合考慮(lǜ)各種處(chù)理(lǐ)技術的優缺點,選擇合適的組(zǔ)合工藝進行處理(lǐ)。但由於印染染料之間的差異和印染廢水本身的(de)複雜性,活性炭(tàn)工(gōng)藝技術尚未成熟。日後的主要(yào)研究方向分(fèn)為兩種,一是研究新型活性炭,降低(dī)成本及(jí)提高去除率。二是研究活性炭和其他工藝(yì)的新型組合(hé)工藝。通過組合工藝,不斷(duàn)彌補自身不足(zú),提高去除率,將(jiāng)對環境的影響降到最低。
摘(zhāi)要:本文首先通過舉例說明單一方法處理(lǐ)印染廢水的原理及現狀,之後引(yǐn)出物化處理法中的活性炭法處理印染廢水,結合活(huó)性炭單一處理廢水的優點及不足(zú),提出活性炭聯合其他工藝共同處理印染(rǎn)廢水的方法。主要(yào)介紹的活性炭組合工藝(yì)有活性(xìng)炭 -化學氧化法(fǎ),臭氧-活(huó)性炭法和微波-活性(xìng)炭(tàn)法。
關鍵詞:印(yìn)染(rǎn)廢水;處理;進展;活性炭法
印染行業曆史悠久,自新石器時代開始,人們就掌握了印染最初的印染技術,而隨著時代的發展,印染業也逐(zhú)漸成為了(le)國家經濟發展的支柱行業(yè),與之相關印(yìn)染廢(fèi)水的處理問題也成(chéng)為(wéi)了解決難題。印染廢水是指在印染過程中由於染料未完全(quán)吸附染物及輔(fǔ)助染色投(tóu)加的化學藥劑剩餘集合排出的廢水。因此印染廢水成分複雜,難以處理。據不完全統計,我國印染廢水的日排(pái)放量達到了3×106~4×106m³,約占整(zhěng)個工業廢水排放的35%,是國外印染廢(fèi)水排(pái)放量的3~4倍(bèi),汙染物含量的2~3倍,因(yīn)此印染廢水(shuǐ)成(chéng)為了目前治理環境汙染的重(chóng)要任務。
1 印染廢水處理分類及研究進展
印染廢水是一種成分複雜的高濃度有機廢水,因治理困難,處理成本高,成為環境治理的重(chóng)點對象。在選擇印染廢水處理工藝時需根據水質特征進行(háng)技術分析,選擇出水(shuǐ)穩定達標,又可兼顧成本的處理工藝。本文主要介紹的處理方法(fǎ)包括物化處(chù)理法、化學處理(lǐ)法(fǎ)和生化處理(lǐ)法。
1.1 物化處理法
物化處理法是指利用(yòng)物理作用和化學反應組成廢水處理係統,分離和去除(chú)印染廢水中的不溶性汙染物和部分可溶性有(yǒu)機汙染(rǎn)物。在(zài)物化處理法(fǎ)中處理效果較好的(de)方法有吸附法和膜分離法。
吸附法是利用溶質對(duì)水的疏水性和吸(xī)附劑對溶(róng)質的親和力,將汙染物(wù)從(cóng)水中轉移到吸附劑上。常見的吸附(fù)劑有活性炭和矽膠等。雖然利用吸附法可以有效去除(chú)印染廢水中的色度和有機汙染物,但吸附劑的吸附容量有(yǒu)限,吸附飽和(hé)後再生難度較大等原因(yīn),因此(cǐ)吸附(fù)法在一般廢水處理中使用較少,常用在印染廢水的深度處理中。
膜分離法是指根據濾膜的顆粒孔徑將不能通過(guò)的汙染物從水中截流到濾膜表麵(miàn),從而達到淨化水體的目的。一(yī)般可分為滲透和滲析,具有出水水質好,適應性強和效率高等優點,但(dàn)存在濾膜易汙染,運行費用高等問題。馬江權等人采用氧化鋯(gào)微濾膜和聚酰胺納濾(lǜ)膜共同處理(lǐ)印染(rǎn)廢水,取得較好處理效果,達到工業水回用標準。陳啟斌等人通過研究不同影響因素對絮凝效果的影響,研究結果表明當MBF(微生物絮凝劑)與CaCl2質量比為1∶32時絮凝效果最好,經處理(lǐ)後COD去除(chú)率可達96.07%。
1.2 化學處理(lǐ)法
化學處理法(fǎ)是指通過物質之間的化學反應改變汙染物的物理化學性質,使其降解成大(dà)分子顆粒物,進(jìn)而(ér)從廢水中(zhōng)去除的目的。在化學處理法中研究較多的是高級氧化法和電化學法(fǎ)。
高(gāo)級氧化法(AOP)是由Glaze等首次提出,是利用羥基自由(yóu)基(·OH)的強氧化性,與水中汙染物發(fā)生氧化還原反應,從而將汙染物從水中去除。本文主要介(jiè)紹高級氧化法(fǎ)中臭氧氧化法,Fenton試劑氧化法和光化學氧化法。
臭氧氧化法處理汙染物分為兩種途徑,一種途徑是(shì)臭氧(yǎng)直接將汙染物氧化為無機物。另一種是通過臭氧分解產生羥(qiǎng)基(jī)自由基(·OH),利用強氧化性,使汙染物發色基團中的不飽和鍵斷裂。盧昶雨等(děng)通過對3種不同模擬廢水連續通(tōng)30min臭氧處理測定吸光度,結果表明臭氧氧化(huà)對三種印(yìn)染廢(fèi)水效果均在90%左右。董姣等采用8種不同活性染料研究單一染料(liào)配水和混合染料配(pèi)水經臭氧/微電(diàn)解處理後的出水效果,處理水質較好,滿足排放標準。
Fenton試劑氧化法是指H2O2在Fe2+離子的催化下,具有(yǒu)強氧化作(zuò)用,利用Fenton試劑氧化法可將廢水中的有機(jī)汙染物氧化去除(chú)。張曉(xiǎo)東等將Fenton試劑法與混凝法(fǎ)相結(jié)合,在Fenton試劑中加入CPAM(陽離子聚丙烯酰胺(àn))共同處理印(yìn)染廢水,實(shí)驗結果表明經處理後COD與濁度去除率可達51.22%和(hé)79.17%。程然將Fenton試劑氧化法與生物(wù)法聯用處理(lǐ)印染廢(fèi)水,取得較好出水水質。
光化(huà)學氧化法是通過氧化作用和光催化(huà)協同促進反應速(sù)率(lǜ)和氧化(huà)能(néng)力的一種(zhǒng)水處理技術。光化學氧化法可分為直(zhí)接氧化與間接氧化,其中光分解,光敏化氧化是在光(guāng)照條件下,直 接(jiē)使水(shuǐ)中汙(wū)染物分解。光激化氧化和光催化氧化是通過產(chǎn)生·OH間接氧(yǎng)化汙染物。陳誌錚等利用UV/TiO2光催化氧化法處理印染廢水(shuǐ),印染(rǎn)廢水處理效果良好。崔迪等通過光催化(huà)氧化裝置處理印染廢水,出水水質較好。
電化學氧化法根(gēn)據氧化原理(lǐ)分為兩個過程,一是(shì)通過陽極直接將汙染物氧化為(wéi)無害物質,二是通過陽極產生可變價的金屬鹽溶液(yè),通過鹽溶液氧化作用,將汙染物氧化降解成無(wú)害物 質。王昭陽等利用三維電解法催化處理羅丹明 B模擬印染廢(fèi)水,羅丹明B降(jiàng)解率為80%~90%。譚順意等通過微電解法(fǎ)催化處理印(yìn)染廢水,取(qǔ)得較(jiào)好處理效果。
1.3 生化處(chù)理法
生化處理法按需氧量可分為好氧生物法和厭氧生物法。好氧生(shēng)物法是利用好氧微生物和(hé)兼性厭氧微生物的生化作用來(lái)完(wán)成處理廢水的過程。通(tōng)過向廢水(shuǐ)中通入氧氣提高好氧微 生物的生化作用,利用生化作(zuò)用轉(zhuǎn)化廢水中難降解(jiě)汙染物。好氧法由於(yú)單一處理效果並不理想且後期運行費用高,一般應用於(yú)廢水深度處理。
生物的代謝作用,將廢水中的有機汙染物轉化為甲烷(wán)和二氧化碳。厭(yàn)氧生物法同時適用於不同濃度廢水,對染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解,因耗能少而被廣泛應(yīng)用好氧-厭氧技(jì)術的主要原理是利用好氧作(zuò)用和厭氧作用相結合,通過生(shēng)物降(jiàng)解作用協同處理廢(fèi)水中難降解有機汙染物,並且(qiě)厭氧反應能降解部分(fèn)有機酸。宋夢琪等對聚乙烯醇PVA)印染廢水先(xiān)進行厭氧階段的水解酸化過程,後進行好氧處理,結果表明經水解酸化後的印染廢水通過好氧處理後出水水質更好。
2 活性炭吸(xī)附法及其組合工藝在印染廢水處理中的研究進展
活性(xìng)炭是將有機原料,如煤炭、木料、硬果殼、樹脂等為原料,在高溫下碳化、活化而成。活性炭孔隙率大,表麵具有無數細小空隙,因此具有優良的吸附(fù)性和(hé)極大的吸(xī)附容量。但由 於微孔直徑在2~50nm之間,同時具有強親水性,限製了大分(fèn)子及疏水性(xìng)染料在(zài)活性炭內部的擴散。因此(cǐ)活性炭吸附法對中低分子和水溶性染料吸附(fù)性較好,對(duì)於大分子和疏水(shuǐ)性染料吸附性能較差。因此單獨(dú)使用活性(xìng)炭法處理印染廢水的效果(guǒ)並不能滿足我們對水質的要求,采用(yòng)組合工藝(yì)可提高(gāo)出水質量(liàng),去(qù)除多種汙染物並且能降低處理成(chéng)本。目(mù)前,活性炭組合工藝處理印染廢水主要包括化(huà)學氧(yǎng)化-活性炭(tàn)法(fǎ),臭氧-活性(xìng)炭(tàn)法和微波-活性炭發。
2.1 化學氧化-活性炭法
化學氧化-活性炭法是將化(huà)學氧化(huà)法和吸(xī)附法相結合,先利用(yòng)氧化法將印染廢水中的有機汙染物氧化(huà)成無機(jī)物和(hé)小分子顆粒,然後通過活性炭將廢水中的小分子顆粒(lì)吸附到活性炭 上,再將(jiāng)活性炭從廢(fèi)水(shuǐ)中分離,從而淨化水體。而與此過程相反的活性炭-化學(xué)氧化法的作用(yòng)機理則是先通過活性炭(tàn)的吸附作用,將印染廢水中有機汙染物轉移到(dào)活性炭表麵,維持有機汙染物的高濃度,在活性炭表麵與汙(wū)染物發生氧化還原反應,提高汙染物去除率。兩種方法適(shì)用的印染(rǎn)廢水濃度不同。前者適用於高濃度印(yìn)染廢水(shuǐ),後者適用於中低濃度廢水。朱洪濤(tāo)等利用正交實驗對比Fenton試(shì)劑氧化和活性炭組(zǔ)合(hé)處理印染廢水,結果表明Fenton氧化和活性炭組合處理印染廢水(shuǐ)脫色率可達90.1%,相對於單獨Fenton和單獨活性炭(tàn)吸附提高了 18%和(hé) 20.9%;孫曉旭等采用Fenton-活性炭,活性(xìng)炭-Fenton和Fenton與(yǔ)活(huó)性炭同時處理印染廢水,實驗結果表明同時處理時出水水質最好,這可能是活性炭和(hé)Fenton試劑(jì)之間(jiān)的協同作用造成的。
2.2 臭氧-活性炭法
臭氧 -活性炭法是將活性炭物理吸附作用,臭氧氧化作(zuò)用,生物降解作用三者(zhě)融合為一體的新型水處理(lǐ)技術。臭氧具有(yǒu)強(qiáng)氧化性和促進絮凝的作用。臭氧-活性炭法先通過臭氧 氧(yǎng)化分解水中的有機汙染物,促進水中部(bù)分膠體和可溶性有機物絮凝沉(chén)澱(diàn),同時臭氧使(shǐ)廢水中有機汙染物通過開環和斷(duàn)鏈氧化成小分子物質,更(gèng)易被活(huó)性炭所(suǒ)吸附,並產生少量溶解(jiě)氧維持(chí)活性炭上附著的(de)微生物活性,提高活性炭使用周期。這使得在保持臭氧和活性炭本身優勢的同時協同作用,提高出水水質。馮癑等[25]通過采用活性炭催化臭氧氧化(huà)對印(yìn)染廢水進行(háng)深度處理,取得較好處理(lǐ)效果。沈擁軍等(děng)人通過(guò)對甲基紅模擬印染廢水采用臭氧/活性炭聯用工藝處理,利用正交實驗研究臭氧(yǎng)流量(liàng)、廢水溫度、pH和活性炭投加量對處理(lǐ)效果的影(yǐng) 響,結果(guǒ)表明(míng)最佳運行條件下色度去除率和COD去除率分別為97.4%和(hé)85.2%,並且通過對比實驗表明臭氧(yǎng)-活性炭法處(chù)理效(xiào)果優(yōu)於單獨使用臭氧和單獨活性炭法。
2.3 微波-活性炭法
微波 -活性炭法是利用微波的(de)輻射性能和(hé)活性炭的吸附性能結合的(de)新型處理(lǐ)工藝,微波具有很強的穿透(tòu)能力,使廢水中的極性分子高速旋(xuán)轉達到熱效應,產生的高溫使(shǐ)得有機汙(wū)染物降解成無機物,並通過活性炭的吸(xī)附作用(yòng)吸附去除。同時微波的非熱效應可以加快有機汙染物分子鍵的斷裂,提高有機汙染物的去除率並且不會產生二次(cì)汙染。陳紅英等采用微波處理法和活性炭吸附法協同處理模擬印染廢水,結果表明(míng)出水水質良(liáng)好,並且通過對比實驗表明二者聯合處理印染廢水優於單一處(chù)理方法。陳俊平等(děng)通(tōng)過微波強化作用,促進Fenton-活性炭法處理印染廢水,處理效果(guǒ)良好,經處理後出水COD和色(sè)度去除率可達73.7%和93.2%。
3 結語(yǔ)
印染廢水變化無常,成(chéng)分複雜,在工業廢水中屬於難治理(lǐ)一類,需要根據印染廢(fèi)水的組成及物化性質,綜合考(kǎo)慮各種處理技術(shù)的優缺點,選擇合適的組合工藝進行(háng)處理。但由於印染染料之間的差異和印(yìn)染廢水本身的複雜性,活性炭工藝技術尚(shàng)未成熟。日後的主要研究(jiū)方向分為(wéi)兩種,一是研究新型活性炭,降低成本及提高去除率。二是研究活性炭(tàn)和其他工藝的(de)新型組合工藝。通過組合工藝,不斷彌補(bǔ)自身不足,提高去除(chú)率,將對環境的影響降到最低。




