染料廢水的處理現(xiàn)狀

染料廢水處理現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展染料不但具有特定的顏色，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以高分子絡(luò)合物為多，結(jié)構(gòu)很難被打破，生物降解性較低，大多都具有潛在毒性，在環(huán)境中的歸趨依賴(lài)于很多未知因子。

加之染料生產(chǎn)具有品種多、批量少、更新快的特點(diǎn)，致使染料廢水難找到行之有效的處理方法。染料廢水的處理方法很多，下面分別對(duì)其作簡(jiǎn)要介紹。

1、膜分離法

膜分離法是利用特殊的薄膜對(duì)液體中的某些成分進(jìn)行選擇性透過(guò)的方法的統(tǒng)稱(chēng)，常用的膜分離方法有滲析、電滲析、超濾和反滲透。

膜分離技術(shù)用于染料廢水處理始于上個(gè)世紀(jì) 70 年代初，膜分離技術(shù)有澄清、濃縮作用，主要的是具有從連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)中分離染料的功能。膜技術(shù)處理染料廢水可將廢水分離為濃縮液和透過(guò)液。

其中濃縮液可用于染料回收，透過(guò)液也可回用，用于染料的生產(chǎn)。這樣做既可以實(shí)現(xiàn)廢水的有效處理也使得染料不隨排水流失，又不會(huì)造成水質(zhì)污染。

但膜分離技術(shù)由于濃差極化、膜污染及膜的價(jià)格較貴，更換頻率較快，使處理成本較高，從而嚴(yán)重阻礙了膜分離技術(shù)的更大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。

2、萃取法

萃取實(shí)質(zhì)是采用與水不互溶但能很好溶解污染物的萃取劑，使其與廢水充分混合觸后，利用污染物在水和溶劑中不同的分配比分離和提取污染物，從而凈化廢水。

萃取法處理染料廢水是利用不溶或難溶于水的溶劑將染料分子從水中萃取出來(lái)。

常用的萃取法有溶液萃取、電泳萃取、液膜法等，Pandit等采用可逆膠囊液-液萃取方法，通過(guò)把有機(jī)染料(有機(jī)相)與水相分離而使廢水得到處理。

他們的研究表明，在陽(yáng)離子十六烷基*基溴胺表面活性劑存在下，陰離子甲基橙從水中得到有效地分離；在陰離子十二烷基苯硫酸鹽表面活性劑存在下，戊基乙醇作為萃取溶劑，陽(yáng)離子亞甲基藍(lán)也得到有效分離。

但是萃取法在實(shí)際應(yīng)用中存在萃取劑消耗量大，而且萃取物分離比較困難，噸水處理成本高，無(wú)法大水量連續(xù)處理等缺點(diǎn)

3、輻射法

微波輻射是輻射法中常用的處理染料廢水的方法，微波輻射用于消除有機(jī)污染物是80 年代后興起的一項(xiàng)新技術(shù)，微波位于電磁波譜的紅外輻射和無(wú)線電波之間，微波僅對(duì)液體中的極性分子起作用，能使極性分子產(chǎn)生高速的旋轉(zhuǎn)碰撞產(chǎn)生熱效應(yīng)，改變體系的熱力學(xué)函數(shù)，降低反應(yīng)的活化能和分子的化學(xué)活性。

此外，微波還有非熱效應(yīng)的特性，即在微波場(chǎng)中，劇烈的極性分子振蕩，能使化學(xué)鍵斷裂，使污染物降解。

但該技術(shù)存在的主要難題是用于產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高，而且該法的能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對(duì)人體的危害，還需要特殊的保護(hù)措施。因此該法要投入運(yùn)行，還需進(jìn)行大量的研究探索工作。

4、氧化法

氧化法也是含染料廢水處理常用的方法，目前主要有：高溫深度氧化法、化學(xué)氧化法和光催化氧化法。其中光催化氧化技術(shù)在染料廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。

光催化氧化法是利用光和特定的催化劑產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化作用氧化分解廢水中有機(jī)物的化學(xué)方法，常用的光源為紫外光，常用的催化劑為HO  、Fenton試劑、O3等。

光催化氧化法處理有機(jī)廢水不產(chǎn)生或者產(chǎn)生很少污泥，此外，該技術(shù)能有效破壞很多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定難以降解的有機(jī)污染物，具有高效、污染物降解更*等優(yōu)點(diǎn)。

但是該方法處理成本高，難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

5、混凝法

混凝法是廢水處理的常用方法，主要有混凝沉淀法、混凝氣浮法。

近年來(lái)，針對(duì)傳統(tǒng)的混凝藥劑處理效果不理想等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)、研究和應(yīng)用無(wú)機(jī)或有機(jī)高分子混凝劑日益增加。

鋁鹽和鐵鹽等無(wú)機(jī)混凝劑，對(duì)分散染料、硫化染料等以膠體或懸浮狀態(tài)存在于廢水中的染料有良好的混凝效果，但對(duì)酸性染料、活性染料、陽(yáng)離子染料等水溶性染料的混凝效果較差；高分子堿式氯化鋁和聚丙烯胺的混凝效果優(yōu)于無(wú)機(jī)鹽混凝劑；

有機(jī)絮凝劑用量少，絮凝速度快；微生物絮凝劑無(wú)毒、無(wú)害、易于固液分離。邱荷香等采用水解酸化—A/O—化學(xué)混凝沉淀法處理此類(lèi)廢水，各項(xiàng)污染物的去除率高，有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，處理效果穩(wěn)定，處理費(fèi)用較低。

混凝法工藝流程簡(jiǎn)單，操作管理方便，設(shè)備投資省，占地面積小，對(duì)疏水性染料脫色效果很高。

但該法運(yùn)行費(fèi)用較高，泥渣量多且脫水困難，對(duì)親水性染料以及對(duì)水體中其他可溶性N、P 化合物去除率差，需開(kāi)發(fā)新型高效混凝劑。

6、生物法

一般地說(shuō)，物理、化學(xué)處理方法只是將將污染物濃縮、轉(zhuǎn)移，對(duì)環(huán)境的潛在的影響不容忽視，而生物法是利用污染物為微生物的營(yíng)養(yǎng)源，是實(shí)現(xiàn)污染物減量化、無(wú)害化的理想手段。

常見(jiàn)的生物法有活性污泥法、生物膜法及固定化微生物(酶)技術(shù)等，國(guó)內(nèi)外從20 世紀(jì) 80 年代末 90 年代初開(kāi)始用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行印染廢水脫色研究，通過(guò)將活性污泥中分離、篩選出來(lái)的優(yōu)勢(shì)菌種加以固定，組成一個(gè)快速、高效、連續(xù)的廢水處理系統(tǒng)，脫色率在 80%以上，CODcr的去除效果良好，預(yù)示著固定化細(xì)胞技術(shù)在處理印染廢水方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

生物法在染料廢水中的應(yīng)用十分廣泛，生物法具有處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

但由于技術(shù)方面的原因，該法運(yùn)行不穩(wěn)定，適用性不廣，受外界因素的影響較大，在實(shí)際應(yīng)用中受到了一定程度的限制。

7 、吸附法

吸附法以其能夠選擇性地富集某些化合物的特性在廢水處理領(lǐng)域有著特殊的地位。吸附是指固體表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，當(dāng)某些物質(zhì)碰撞固體表面時(shí)，受到這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上。

吸附的結(jié)果是吸附質(zhì)在吸附劑上濃集，吸附的表面能降低。

吸附技術(shù)就是利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除某些污染物，從而也是使廢水得到凈化的方法吸附法中常用的吸附劑有活性炭、樹(shù)脂、礦物、廢棄物等。

染料廢水的吸附脫色有兩種機(jī)理：吸附和離子交換，吸附效率受很多理化因素的影響，如染料—吸附劑的相互作用、吸附劑的比表面積、吸附劑的顆粒尺寸、溫度、pH值和吸附時(shí)間等。

（1）活性炭吸附法

活性炭作為一種優(yōu)良的吸附劑已經(jīng)廣泛地用于染料廢水的脫色，活性炭能去除各種染料的顏色，處理效果取決于活性炭的類(lèi)型和染料廢水的特性，增大活性炭用量可提高吸附率。

活性炭?jī)r(jià)格較高，使它的應(yīng)用受到限制，使用后的活性炭需要再生，再生的方法有高溫和解吸液處理兩種，再生會(huì)導(dǎo)致活性炭 10~15%的損失。

（2）礦物、廢棄物吸附法

自然界中的很多物質(zhì)具有多孔結(jié)構(gòu)，有良好的吸附性能，可用來(lái)處理染料廢水。天然礦物主要包括各種黏土，礦石，煤炭等，一般儲(chǔ)量都比較豐富，我國(guó)礦渣，爐渣，煤渣，粉煤灰等廢物量也很多，成本更為低廉，因此這些無(wú)機(jī)吸附劑的應(yīng)用前景比較廣闊。

很多科學(xué)家對(duì)一些天然的原料和農(nóng)業(yè)精制炭進(jìn)行了進(jìn)一步處理，并研究了這些物質(zhì)的吸附行為，其中桉樹(shù)皮、稻殼、竹子、麥桿、椰子殼、野草、木薯皮、花生殼、李子核、棕櫚果等天然炭纖維經(jīng)過(guò)處理后對(duì)染料都有很好的吸附效果。

但是這些吸附劑吸附飽和后如何處置是有待解決的難點(diǎn)。找到一種行之有效的吸附劑可以更好的處理染料廢水。

（3）吸附劑吸附法

20 世紀(jì)后期,隨著結(jié)構(gòu)改良的離子交換樹(shù)脂、吸附樹(shù)脂和復(fù)合功能樹(shù)脂的成功研制，樹(shù)脂吸附法被廣泛應(yīng)用于化工廢水的治理與資源化。

江蘇海普功能材料有限公司針對(duì)染料廢水合成出具有不同物理化學(xué)特性的吸附劑來(lái)處理該類(lèi)廢水，并取得了良好的處理效果，江蘇海普合成的吸附劑不僅能有效去除染料廢水中的COD，還可以除去廢水中的氨氮等指標(biāo)，廢水可以持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。