在印染废水中施用的絮凝剂很多,大抵可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微有生命的物质絮凝剂三类,其中,有机絮凝剂还分为天然有机高分子絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂。由于印染废水水质比较复杂,无机单盐絮凝剂在水解絮凝过程中,未能完成具有优势絮凝成效的形态,投药量大,絮凝成效差;无机高分子絮凝剂可以较好地除去废水中大部门悬浮态染料,但对于水溶性染猜中分子量小、不容易形成胶体的废水则难以处理;有机高分子絮凝剂对于水溶性染料等废水具有大好的脱色机能,但单独施用成效差,而且易于产生有毒物质;因此,研发研制价廉、无毒、高效的新型有机絮凝剂,已成为目前絮凝法的主要研究方向之一。 复合絮凝剂则能同时阐扬几种絮凝剂的优点,使絮凝法用于印染废水处理既经济,又适用。如将有机絮凝剂与无机絮凝剂复配施用,充实阐扬有机高分子絮凝剂的吸咐架桥机能和无机絮凝剂的电性中和能力,可以使处理出水达到较好的成效。此外,淀粉衍有生命的物质、木质素衍有生命的物质、羧甲基壳聚糖[11]等天然高分子具有无毒、原料广、价廉和可有生命的物质降解等优点,也得到科学研究工笔者的高度正视。另外,微有生命的物质絮凝剂是利用有生命的物质技能,从微有生命的物质体或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效,且能自然降解的新型水处理剂。与普通的絮凝剂比拟,有固液易于分离,沉淀少,适用性广等优点,因此微有生命的物质絮凝剂的研究正成为现今世界絮凝剂方面研究的重要课题[12]。总之,高效、无毒、无害的环境友善性絮凝即将在印染废水处理中有广阔的应用前景。 絮凝法虽然是含染料废水处理的常用方法,但对于很多可溶性好的染料, 处理成效往往不佳。因此, 复合絮凝法将成为工业废水处理工艺研究的主要内容和发展方向。根据现实出水要求,采用适当的预处理和后处理手段,阐扬絮凝工艺与其它工艺的协同工作的优势,以达综合治理的目的,这对于提高印染废水的处理成效,减低处理成本具有极其重要的意义。 然而,用絮凝法进行废水脱色依然存在以下几个方面的问题:产生大量的淤泥;由于废水水质变化大,每批废水脱色前均需要进行预试验,以确定最佳条件,提高了成本,又费时。过量的阳离子絮凝剂会在废水中产生大量氮的化合物,它们对鱼类有毒且难以有生命的物质降解和硝酸化抑制,絮凝剂过量也可能导致沉淀重新溶解。脱色效率低,不符合排放标准。因此,现实生产中,应根据现实出水要求,采用适当的预处理和后处理手段,阐扬混凝工艺与其它工艺的协同工作的优势,以达综合治理的目的,这对于提高印染废水的处理成效,减低处理成本具有极其重要的意义。 3.3 化学方法 3.3.1电化学法 电化学法是处理印染废水的另一种有效的处理方法。电化学法通过可溶性电极在阳极和阴极上发生电絮凝、电气浮和H的间接还原作用从而达到处理废水的目的。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去除率高和脱色好等优点,但同时电化学法存在着能耗大、成本高和析氧析氢副反应等错误谬误。近年来,跟着电化学和电力工业的发展以及很多新型高析氧析氢过电位电极的发明,电化学法又重新引起许多人的正视。根据电极反应体式格局划分, 传统电化学方法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化学。 内电解法是利用废水中有些组分易被氧化,有些组分易被还原,在有导电媒质存在时,电化学反应便会自发进行,同时兼有絮凝、吸附、共沉淀等综合作用的一种废水处理方法[13]。最著名的内电解法是铁屑法, 即将铸铁作为滤料, 使印染废水浸没或通过, 利用Fe 和FeC 与溶液的电位差, 发生电极反应, 产生较高化学活性新生态H, 能与印染废水多种组分发生氧化还原反应, 破坏染料发色结构, 而阳极产生的新生态Fe2+, 其水解产品有较强的吸附和絮凝作用。该法不需要外加电源,操作简单,成本低廉,是种颇有前途的处理方法。 电气浮法是以Fe、AL作阳极产生的H2将絮体浮起;而电絮法则是利用电极反应产生的Fe2+ 、Al3+实现絮凝脱色。采用石墨、钛板等作极板, 对染料废水通电电解, 阳极产生O2或Cl2, 阴极产生H2。通过O的氧化作用及H的还原作用破坏染料分子而使印染废水脱色, 脱色率可达98% 以上,COD去除率达80%以上。 国内重点研究的是电化学与其它方法相结合,其中较为有成就的是用絮凝复合床新技能处理高色度印染废水,对色度>10000倍的印染废水处理后,脱色率可达99%以上,CODCr去除率达75%。国外在新型电极方面研究较多,如:Sb/SnO2、Ti/SnO2、Ti/RnO2、Ti/Pt等电极。 电催化高级氧化技能(Advanced Electro catalysis Oxidation Processes , AEOP) 是最近发展起来的新型AOPs ,因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了研究者的注意。它能在常温常压下,通过有催化活性的电极反应直接或间接产生轻基自由基, 从而有效降解难生化污染物。陈武等进行了三维电极电化学方法处理印染废水实验, COD去除率达74.7% ,色度去除率达93.3%[14]。 3.3.2氧化法 氧化法是使染料分子中发色基团的不饱和双键被氧化断开,形成分子量较小的有机物或无机物,从而使染料失去发色能力的一种印染废水处理方法。氧化法主要有:高温深度氧化法、化学氧化法和光催化氧化降解法等。 高温深度氧化法主要是焚烧法。 化学氧化法是印染废水脱色处理的主要方法,其机理是利用氧化剂将染料不饱和的发色基团打破而脱色。Fenton试剂(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等是一般采用的氧化剂。常见的有组合法和催化氧化法等。如采用混凝- 二氧化氯组合法的优点在于ClO2氧化能力强,是HClO的9倍多,且无氯气氧化法处理废水时可能与水中有机物结合生成氯代有机物(AOX)[15]。 化学氧化法能有效地去除印染废水中的色度,但不能大好地去除废水中的COD,对此有人提出了不完全氧化的方法,即只部门氧化,使有机物通过自由基耦合减低水溶性而絮凝去除。陈玉峰[16]等通过实验发现,电生成Fenton试剂处理现实工业印染废水,CODCr去除率在80 %以上, 脱色率达到95% ,处理费用1117元/m3,具有大好的现实应用价值和市场前景.盛翼春[17]通过研究发现,采用新型电催化氧化对染料液体浓度高达0.3g/l的水溶性染料废水在2分钟内脱色率高达95%以上。 同时,跟着太阳能技能的发展进步,光催化氧化也越来越受到许多人的正视。夏金虹[18]用纳米TiO2粉体光催化降解印染废水,脱色率为96% , CODCr去除率为86%,TiO2催化机能比较稳定,可重复施用。光催化氧化技能具有工艺设备简单、操作条件易控制、处理成本较低、氧化能力强、无二次污染等突出优点,在有机废水处理中有着广阔的应用前景。但悬浮体系的纳米TiO2颗粒由于粒径极为细小,存在着难以回收、容易中毒、不易分散等错误谬误,需通过先进的负载技能或光化学反应器,甚才会获得更高催化效率。因此,纳米TiO2光反应剂的负载技能对实在现大规模实用化、商品化和工业化具有重大的现实意义,是今后TiO2研究的主要方向[19]。
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