劉玲玲
蘇州優(yōu)樂蜂環(huán)??萍加邢薰?,江蘇 蘇州 215128
印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶,全國印染廢水每天排放量為3×106~4×106m3,全國染織廠每年排放廢水占整個紡織行業(yè)廢水排放量的80%。廢水中含有大量的危害物質(zhì),因此染織行業(yè)廢水成為國內(nèi)最難處理的工業(yè)廢水之一。近年來,隨著大量的人工合成降解染料和助劑的使用,使得廢水處理難度逐漸增加,采用傳統(tǒng)的廢水處理方法已經(jīng)難以達(dá)到要求,因此要提高廢水處理的工藝技術(shù)。為保證行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,須對處理工藝進(jìn)行升級,要根據(jù)國內(nèi)外紡織印染廢水處理技術(shù)進(jìn)行分析、比較和總結(jié),對印染廢水處理方法中存在的問題進(jìn)行研究和討論。
物理處理法中有很多的方法,吸附法、膜分離法、高能物理法和萃取法等。
對于污水的處理方法來說,最常用的為吸附法。工業(yè)上用活性炭進(jìn)行吸附,因?yàn)榛钚蕴烤哂泻軓?qiáng)的吸附能力,而且可以吸附廢水中的有機(jī)物和一些不溶性的染料。對于活性炭來說,吸附物質(zhì)也是要進(jìn)行選擇的,主要吸附分子量比較大的和非極性的染料。
首先要采用非常好的吸附劑來吸附廢水中的污染物質(zhì),然后將其轉(zhuǎn)換成顆粒,然后進(jìn)行一定的處理。對于難以分解的物質(zhì),可以先去除酸性染料,然后將去除率達(dá)到90%以上。
膜分離法是一種比較新穎的節(jié)能技術(shù),效率非常高,而且操作方便、工藝簡單,是一種低消耗的進(jìn)化技術(shù)。按照濾膜孔徑大小,可以分為四大類,即微濾、超濾、納濾和反滲透,能夠?qū)⒛z體粒子溶解到聚合物分子,可以有效去除雜物。對于超濾和納濾還有反滲透,經(jīng)常被用作處理廢水。
作為一種新興的技術(shù),膜分離技術(shù)不僅具有節(jié)省能源、操作方便、效率高等特點(diǎn),而且在廢水的處理過程中,還能保護(hù)環(huán)境,開發(fā)前景廣闊。對于我國目前研究的過濾方法而言,膜分離法有很強(qiáng)的技術(shù)作用,我國膜技術(shù)的應(yīng)用與世界發(fā)達(dá)國家還有一定的差距,需要一批專業(yè)技術(shù)人才進(jìn)一步研究廢水處理的方法。
對膜技術(shù)處理方法處理廢水進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,對于廢水的處理可以達(dá)到95%以上,達(dá)到了國家的排放標(biāo)準(zhǔn),具有很高的使用價值。在這些技術(shù)發(fā)展的同時,對于廢水的處理也越來越好,但是膜分離技術(shù)的主要缺點(diǎn)是投資比較高,而且運(yùn)營成本價格高,還會造成堵塞,需要很先進(jìn)的處理方法來進(jìn)行處理。
超聲波氣振法進(jìn)行廢水處理,是一種新型的處理方法,去除率比較高,而且可以減輕污染,這種處理方法的原理是將廢水進(jìn)行調(diào)節(jié),一定的振蕩下,廢水一部分被分解成小分子,另一部分在運(yùn)動的條件下,廢水中的色度也隨之下降,對于廢水中的有機(jī)物起到了降解作用。
人們利用輻射等高能物理法進(jìn)行污水處理的效果較佳,尤其是對于水中復(fù)雜的有機(jī)物而言,使水中有害物質(zhì)得到降解。該處理污水的方法特點(diǎn)是去除率比較高,而且操作簡單,對于設(shè)備的占地面積是非常小的,但是,該物理處理法的裝備價格昂貴,而且技術(shù)要求水平比較高,因此,實(shí)際利用率并不是很高。在快速發(fā)展的時代,投入這種儀器資源本身消耗也是比較大的,要加大企業(yè)的研究和開發(fā),使得高能物理法普及人們的生活。
萃取法主要是利用有機(jī)物在水中的溶解度不同,而進(jìn)行一定的分離,將萃取劑放入后進(jìn)行進(jìn)一步的處理,變廢為寶。萃取法技術(shù)是近年來發(fā)展比較快的處理方法之一,可以很快地處理廢水。
磁分離法是一種新型的水處理技術(shù),主要是對水體中的微量離子磁化后再分離。國內(nèi)一些人選擇利用超導(dǎo)磁分離污水來進(jìn)行污水分離。在特定的條件下,通過對污水處理的研究發(fā)現(xiàn),磁性的納米粒子可有效除去污水中的污染物,提升印染廢水處理技術(shù)的處理水平。
在印染廢水處理技術(shù)當(dāng)中,不僅有物理處理法,還有化學(xué)處理法,化學(xué)處理法相比物理處理法最大的不同在于化學(xué)方法的原理是去除水中的污染物,并且可以改變它的性質(zhì),是一種無害的處理方法。常見的化學(xué)處理方法有化學(xué)氧化法、電化學(xué)法等。
絮凝沉淀法從字面上理解,是要加入絮凝劑來去除雜物的,在絮凝劑的幫助下對污染物進(jìn)行吸附。在采用這種方法處理過程中,最關(guān)鍵的就是絮凝劑,因?yàn)樗瞧鹬鲗?dǎo)作用的。對于廢水的處理,可以利用絮凝沉淀法來進(jìn)行處理。
對于化學(xué)處理的方法來說,氧化法是比較成熟的,處理方法是將染料中的分子斷開,使其失去發(fā)射作用,從而解決印染廢水處理問題。氧化劑可以溶解于水中,因?yàn)槠溆嘘栯x子和酸性等脫色效果,而且有很高的分散,對于污水處理的技術(shù)是非常有幫助的。它雖然可以對污水進(jìn)行處理,但是使用費(fèi)用較高,而且主要用于深度廢水處理。
在廢水處理的過程中電化學(xué)法通過吸附的過程進(jìn)行處理,將其產(chǎn)生的HR進(jìn)行還原,來破壞污水中的結(jié)構(gòu),進(jìn)行脫色從而實(shí)現(xiàn)對污水的處理。
另外還有一種新興的電解法,應(yīng)用負(fù)極性,對于廢水的處理效果特別顯著,去除率比較高,而且對于資源的消耗也比傳統(tǒng)的方法要低很多。
光化學(xué)氧化法適應(yīng)條件比較好,比較溫和,而且氧化速度比較快,目前發(fā)展迅速,而且有很廣闊的發(fā)展空間。利用此技術(shù)處理廢水,是行業(yè)內(nèi)所關(guān)注的熱點(diǎn)之一。處理污水時首先是污染物分子吸收光子獲得能量而進(jìn)行分解,然后通過加入一些物質(zhì),利用光產(chǎn)生超氧負(fù)離子來對污染物進(jìn)行處理,利用太陽光的前景也是非常的廣闊,因?yàn)檫@種處理方法效率比較高,而且沒有污染,是一種發(fā)展前景比較好的處理方法。
物理化學(xué)法采用無機(jī)有機(jī)化學(xué)絮凝劑水解產(chǎn)生的膠體吸附染料,難于溶解的分子融于染料。來源于廣泛植被,簡單投資少,經(jīng)濟(jì)適用,而且對污染物去除率較高,但會產(chǎn)生化學(xué)污染的二次污染色度,去除率也不盡人意。
在傳統(tǒng)的膠體化學(xué)DLVO理論基礎(chǔ)上,即在原有基礎(chǔ)上加以復(fù)配,而不斷創(chuàng)新。
對于廢水處理方法來說,好氧法也是一種比較穩(wěn)定的處理方法,將有機(jī)物進(jìn)行降級,使得有機(jī)物交替,并且融合做營養(yǎng)物,經(jīng)過一系列的生化反應(yīng),逐漸釋放發(fā)出能量,最終將無機(jī)物進(jìn)行穩(wěn)定,達(dá)到?jīng)]有害處的效果,然后進(jìn)一步進(jìn)行處理。
厭氧處理法是指在無分子態(tài)氧條件下,厭氧微生物進(jìn)行厭氧呼吸,將水中復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷與二氧化碳,并釋放出能量的過程。簡單來說,就是利用厭氧微生物以降解廢水中的有機(jī)污染物。厭氧處理法也被稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵或厭氧穩(wěn)定技術(shù)。在印染廢水處理中,厭氧生物處理與好氧生物處理相比,其優(yōu)勢是應(yīng)用范圍廣,厭氧法不但能應(yīng)用于中低濃度的印染廢水,還可以用于高濃度的印染廢水。
對于印染技術(shù)的研究,我國還處于發(fā)展階段,對于廢水的處理我國也在進(jìn)一步地研究。國家應(yīng)該繼續(xù)投入資金對廢水處理技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究,使水資源得到進(jìn)一步的利用。