霍曉源 黃小惠 王石磊
(珠海力合環(huán)境工程有限公司 廣東珠海 519015)
物理處理方法是通過物理作用對廢水進行處理,其包括吸附法、萃取法、膜分離法等處理方法。吸附法是通過吸附劑的運用將廢水中的污染物吸附,達到去除廢水中的污染物的目的。吸附法進行染料廢水處理的關(guān)鍵在于吸附劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì),常見的吸附劑有活性炭、粉煤灰、離子交換樹脂、硅藻土等,吸附法比較適合低濃度染料廢水的處理,它具有簡單方便、占地小、投資小的特點。萃取法是通過運用萃取劑使污染物轉(zhuǎn)化成溶劑相,方便廢水與溶劑的分離。萃取劑一般與水不相溶,與污染物的溶解力較強,利用他們之間的溶解度差異達到凈化廢水的效果。萃取法適用于小水量的廢水處理,它適用范圍小,費用高,但是對成分復(fù)雜難處理的染料廢水有良好的凈化效果。膜分離技術(shù)主要是通過對廢水中的污染物分離、濃縮、回收從而達到廢水處理的目的。膜分離技術(shù)不需要添加化學(xué)試劑,操作方便,可以循環(huán)利用,缺點是膜的更換頻率較高。
化學(xué)處理方法是通過使用化學(xué)藥劑,使其與廢水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對廢水進行處理達到凈化廢水的目的?;瘜W(xué)處理方法主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、光催化氧化法、濕式催化氧化法、內(nèi)電解法。化學(xué)混凝法是在染料廢水中加入混凝劑使其與廢水中污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成膠粒,膠粒沉淀或者氣浮,然后把這些膠粒分離出來達到凈化廢水的目的。化學(xué)氧化法是利用氧化劑與廢水中的染料發(fā)色基團發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而達到脫色的目的,其常用的氧化劑有臭氧、氯、高錳酸鉀和過氧化氫等。光催化氧化法常用H2O2和半導(dǎo)體做催化劑,在紫外線的高能輻射下與廢水發(fā)生氧化反應(yīng),從而達到脫色的目的。濕式催化氧化法是在高溫高壓環(huán)境下,通入空氣后直接把廢水中的有機物氧化,從而達到凈化廢水的目的,這種方法的氧化條件比較苛刻,應(yīng)用范圍比較少。
生物處理方法包括好氧法、厭氧法、生物強化技術(shù)等方法,其中前兩種方法已經(jīng)不能夠滿足人們?nèi)找嫣岣叩沫h(huán)保要求,想要達到要求必須先進行生化預(yù)處理,這樣比較麻煩,工藝復(fù)雜,因此生物強化技術(shù)結(jié)合優(yōu)化的組合工藝越來越受到人們的喜愛。生物強化技術(shù)是通過環(huán)境因素的改善,提高有機物的生物降解能力。生物強化技術(shù)的發(fā)展主要有三個方向,(1)通過投加高降解能力的微生物,應(yīng)對不同的廢水組成成分采用不同的微生物進行降解,如白腐真菌可以分泌降解酶使染料分子降解脫色;細菌能夠使偶氮化合物的分子鏈發(fā)生斷裂從而達到降解的目的。(2)向染料廢水中投入營養(yǎng)物和基質(zhì)類似物,營養(yǎng)物可以改善系統(tǒng)的運行能力,基質(zhì)類似物能夠提高酶的活性,提高降解速度。(3)利用基因工程投入遺傳工程菌酶,提高降解速度。優(yōu)化組合工藝是將生物處理方法進行組合優(yōu)化,使微生物與污染物的接觸時間變長,提高有機物的去除率。
低溫等離子體是高能量的活性物質(zhì),它是在特定條件下產(chǎn)生的非凝聚體系,體系中接近室溫的離子稱為低溫等離子體,它可以使有機污染物分子分離或者斷鍵從而達到凈化廢水的目的。
超聲波技術(shù)是通過超聲輻射所產(chǎn)生的高能量使水分子裂解,裂解形成的H2O2等化合物,這些化合物能夠與廢水中的小分子化合物發(fā)生反應(yīng),從而達到對染料廢水進行凈化處理的效果。超聲波處理廢水有較高的染料脫色和廢水處理速率,具有較好的發(fā)展前景。
Fenton氧化技術(shù)是一種高級的氧化技術(shù),該試劑由Fe2+和H2O2組成,兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的羥基具有非常強的氧化性,能通過氧化反應(yīng)對持久性難降解的染料有機污染物進行降解。該技術(shù)操作簡單、成本較低,不但有非常好的廢水處理效果且有較高的經(jīng)濟效益,有非常好的應(yīng)用前景,其缺點是處理速度慢,處理過程中引入了鐵離子,改正這些缺點后,該技術(shù)一定會得到廣泛的應(yīng)用。
多種方法聯(lián)合處理是染料廢水處理的發(fā)展方向,例如:浙江某印染企業(yè)采用微電解—水解酸化法—好氧生化法為主體的聯(lián)合工藝進行染料廢水的處理。廢水經(jīng)過格柵-調(diào)節(jié)池-動態(tài)微電解池-中間沉淀池-水解酸化池-好氧池-最終沉淀池的處理后,出水可以達到GB4287-1992《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》一級標準要求。該項目總投資449.41萬元,分攤到1m3成本為2.462元。由此看來:采用合理的聯(lián)合工藝處理能在保證較低成本的前提下達到非常好的處理效果,有非常好的綜合效益。因此,其它企業(yè)可以借鑒這中聯(lián)合處理的工藝。
綜上所述,現(xiàn)在應(yīng)對染料廢水有物理、化學(xué)、生物等多種處理方法,但是都存在一定的局限性,還需要我們不斷的對染料廢水進行研究,爭取研究出應(yīng)用范圍廣,操作方便,成本較低的處理方法,這樣既能滿足人們?nèi)找嫣岣叩沫h(huán)保要求也能保持較好的經(jīng)濟效益。
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