印染廢水處理技術

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　　摘   要：印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點，屬于難處理的工業廢水之一。根據印染廢水的特點，針對近幾年出現的染料廢水處理技術進行了歸納總結。
　　關鍵詞：印染廢水;特點;處理技術
　　在經濟的發展過程中，人們的生活水平在不斷提高，環保意識也在不斷增強。紡織印染工業的發展，使印染廢水對環境的影響日益加劇，平均每印染加工1 t紡織品，就需要耗水100～200 t，其中80%～90%成為廢水排出。因此，對印染廢水的處理就顯得尤為重要。
　　1    印染廢水的特點
　　印染加工需要4個基本工序，預處理階段（包括燒毛、退漿、煮煉等）、染色工序、印花工序、整理工序。以上4道工序都需要排出廢水，包括退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水和皂洗廢水等，印染廢水就是以上各類廢水的混合廢水。
　　因此，印染廢水具有數量龐大、成分復雜、變化無常、色度深、有機污染物含量高、毒性大難降解、染料抗光解、抗氧化性強等特點。且印染廢水含有多種具有生物毒性或導致“三致”（致癌、致畸、致突變）性能的有機物，對環境的危害非常大。
　　2    印染廢水常用的處理技術
　　印染廢水常用的處理方法包括物理法、化學法、生物法以及聯合處理技術。
　　2.1  物理法
　　印染廢水的物理處理法包括吸附法、混凝沉淀法、氣體浮選法等。
　　吸附法是應用較多的物理處理方法，是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中的一種或數種組分吸附于表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將預測組分解吸，達到分離和富集的目的。
　　Taye S.Kazeem等[1]利用鋁（Al）改性活性炭（AC）制備出簡便有效的吸附劑。通過使用不同質量分數（1%，2%，5%和10%）的Al，制得不同比例的摻雜活性炭AC-Al，并研究復合材料對廢水中亞甲藍的吸附效果。結果表明，摻雜2%Al的AC-Al吸附劑性能最佳，最大吸附容量為181.82 mg/g。
　　混凝沉淀法是工業用水和生活污水處理中最基本也是極為重要的處理過程，通過向水中投加一些藥劑（通常稱為混凝劑及助凝劑），使水中難以沉淀的顆粒能互相聚合而形成膠體，然后與水體中的雜質結合形成更大的絮凝體。絮凝體具有強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分細菌和溶解性物質。絮凝體通過吸附，體積增大而下沉?；炷恋矸ň哂谐鏊|好、工藝運行穩定可靠、經濟實用、操作簡便等優點。
　　田磊等[2]將陰離子型聚丙烯酰胺（PAM）作為助凝劑，氯化鐵作為混凝劑，利用混凝的方法處理煤氣化灰水結垢離子，Ca2+，Mg2+，SiO2+。結果表明，在偏堿性環境中，有利于去除SiO2+，經過混凝處理，結垢離子的殘余質量濃度在0.1 mg/L以下，去除效果很好。
　　巫煒寧等[3]對玻璃纖維薄氈生產廢水采用混凝沉淀工藝進行處理，結果表明，在pH為10左右時，廢水濁度的去除率達到97%，COD的去除率達到90%以上，擁有較好的去除效果。
　　管錫珺等[4]對鋰電池的蓋板沖洗廢水采用芬頓-混凝沉淀法處理，結果表明，在硫酸鐵投加量為4.0 g/L，過氧化氫投加量為12.5 mL/L，反應時間1 h，pH等于2.5的條件下，化學需氧量COD去除率可達91.81%。當PAC投加量為80 mg/L，COD去除率可達93.90%。
　　2.2  化學處理法
　　化學處理法是通過利用廢水中的污染物質與化學反應劑，通過化學反應（如氧化）的作用來去除、分離各種污染物分子。目前，我們通常使用的化學處理法有光催化處理法、電解法等。
　　光催化處理法[5]是近幾十年出現的水處理技術，是指在光的作用下，材料吸收了特定波長的電磁輻射后，受激產生電子激發活躍狀態，誘導發生化學反應，將大分子有機污染物逐步氧化成為低分子中間產物，最終生成CO2，H2O等，避免了二次污染，簡單高效。
　　Sayed M等[6]利用水熱法合成顆粒直徑尺寸為200～250 nm的ZnO納米球，并將氧化鋅納米球作為納米催化劑，光催化降解甲基橙染料。結果表明，甲基橙降解率很好，ZnO納米球在多種光催化過程中的再利用率很高。
　　Krit等[7]通過溶膠-凝膠技術合成二氧化鈦（TiO2）光催化劑，并通過刮刀技術涂覆在不同的基材（即透明玻璃，釉面瓷磚和不銹鋼）上，將涂覆的基材用于亞甲基藍染料廢水脫色。結果表明，在UVC照射下，TiO2涂層玻璃的脫色率最高（93.03±0.66）%。同時，發現顏色去除率隨pH降低而降低。
　　王光友等[8]將鎳負載在MOFs上，合成Ni-MOFs，并在不同條件下測試其對亞甲基藍印染廢水的光催化降解效率。結果表明，當投加量為50 mg，pH=12，初始質量濃度為15 mg/L時，降解率達到96.89%。
　　電解法處理廢水主要是應用電解的基本原理，使廢水中有害物質在外電場的作用下，陽極失去電子發生氧化反應，陰極獲得電子發生還原反應，進而將污染物質轉化成為無害物質以實現廢水凈化的方法。電解法的操作簡單，管理方便，在污水處理領域達到了廣泛關注。
　　Chi[9]以木質素為穩定劑合成了膨潤土-木質素納米零價鐵。將膨潤土-木質素納米零價鐵作為粒子電極、涂覆釕/銥的鈦板作為三維電極系統來處理紙漿和造紙二次廢水。結果表明，有機溶劑木質素能有效防止納米零價鐵顆粒的聚集。在膨潤土-木質素納米零價鐵的用量為2.0 g/L的最佳條件下，COD去除率和脫色率分別達到87.6%和93.1%。
　　Zhi等[10]在恒定的50 mA/cm2的電流下，采用電沉積法，處理45 min，將0.1 mol/L HNO3，0.5 mol/L Pb（NO3）2，0.05 mol/L Ce（NO3）3和0.02 mol/L NaF電沉積在Ce/TiO2/NiO電極上，形成新型電極，并用來處理苯酚和TOC。結果表明，在最佳條件下，苯酚和TOC的去除率分別達到100.0%和98.1%。合成的新型電極是一種很有前途的新型降解有機污染物的材料。 　　2.3  生物處理法
　　生物處理法，就是利用微生物新陳代謝功能，降解污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物，并將其轉化為無害的物質，使得廢水得以凈化。根據使用微生物的種類，生物處理法通?？煞譃楹醚醴?、厭氧法和生物酶法等。在城鎮污水的二級處理工藝中，活性污泥法的日處理能力在20萬m3以上，是最佳方法。其他較為常用的二級處理工藝近年來還有氧化溝法、SBR法、AB法等。該方法的處理比較環保，符合我國“綠色環?！钡纳鷳B理念，二次污染物少，且重復率好。主要適用于油田生產污水、城市污水、農村生活污水等有機物含量比較豐富的環境中。
　　3    結語
　　印染廢水產生量大、水質復雜、處理難度大，在實際操作中需要根據印染廢水水質情況，綜合考慮各種處理技術的優缺點，選擇合適的處理工藝或者優化組合進行處理，減少印染廢水對環境的影響。
　　[參考文獻]
　　[1]TAYE S K，SAHEED A L，SAHEED A G，et al. Wound callose synthesis in response to Russian wheat aphid and Bird cherry-oat aphid feeding on barley CV clipper[J].Journal of Cleaner Production，2018，205（20）：303-312.
　　[2]田   磊，武思拓，馬紅鵬.化學混凝去除煤氣化灰水結垢離子研究[J].工業水處理 2019，39（1）：65-68.
　　[3]巫煒寧，李雯香，王   潔.混凝沉淀法預處理玻璃纖維薄氈生產廢水的試驗研究[J]. 綠色科技，2018，13（24）：63-64.
　　[4]管錫珺，仇模凱，夏麗佳，等.Fenton—混凝沉淀法預處理鋰電池加工高濃度廢水[J].工業水處理，2018，38（12）：76-80.
　　[5]IMRAN，ALIGI BEOMHAN，JONG OHKIM.Reusability and photocatalytic activity of bismuth-TiO2 nanocomposites for industrial wastewater treatment[J].Environmental Research，2019，170（23）：222-229.
　　[6]SAYED M，SALEH.ZnO nanospheres based simple hydrothermal route for photocatalytic degradation of azo dye[J].Spectrochimica Acta Part A：Molecular and Biomolecular Spectroscopy，2019，211（15）：141-147.
　　[7]KRITSIRIRERKRATANA，PATIYAKEMACHEEVAKUL，SURAWUTCHUANGCHOTE. Color removal from wastewater by photocatalytic process using titanium dioxide-coated glass，ceramic tile，and stainless steel sheets[J]. Journal of Cleaner Production，2019，215（1）：123-130.
　　[8]王光友，韓穎慧，許佩瑤，等.印染廢水亞甲基藍的MOFs光催化降解[J].紡織科學與工程學報，2018，35（4）：86-89.
　　[9]ZEXU CHI，ZHEN WANG，YU LIUA，et al. Preparation of organosolv lignin-stabilized nano zero-valent iron and its application as granular electrode in the tertiary treatment of pulp and paper wastewater[J]. Chemical Engineering Journal，2018（331）：317-325.
　　[10]ZHICHENG W，MAI X，FENGWU W，et al. Preparation and characterization of a novel Ce doped PbO2 electrode based on  NiO modified Ti/TiO2NTs substrate for the electrocatalytic degradation of phenol wastewater[J].Electrochimica Acta，2017（247）：535-547.
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