染料废水处理技术应用进展.doc

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1、染料废水处理技术应用进展摘要：主要介绍了染料废水处理技术中的物理法（吸附法、膜分离法）、化学法（化学混凝法、化学氧化法、湿式空气氧化法、光催化氧化法）、生化法、电化学法的特点、原理和近年来的研究进展及应用。染料生产工艺复杂，废水量大且难以处理，污染治理的费用很高，只有从根本上降低排污，才是长久之计。关键词：染料废水物理法化学法生化法电化学法　　纺织染料工业近年来快速发展，目前我国各种染料产量已达90万t，染料废水已成为环境重点污染源之一。染料行业品种繁多，工艺复杂。其废水中含有大量的有机物和盐份，具有CODCr高，色泽深，酸碱性

2、强等特点，一直是废水处理中的难题[1]。本文主要介绍了染料废水处理技术中的物理法、化学法、电化学法、生化法，以及这些技术的特点原理及其近年来研究进展和应用。　　1物理法　　1.1吸附法　　吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。　　活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生[2]。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸

3、性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421mg/g（椰子活性炭吸附容量少于80mg/g）。该吸附剂在水中具有优良的分散性，可采用简单而廉价的接触过滤法处理[3，4]。　　大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐，萘酚类物质[5,6]。它易再生，且物理化学稳定性好，树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。　　1.2膜分离6　　膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道，用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱

4、色率在95%～98%之间，CODCr去除率60%～90%，染料回收率大于95%[7,8]。近年来，用壳聚糖超滤膜和多孔炭膜的新型膜材料来处理印染废水，取得较好的效果[9,10]。夏之宁等[11]研究了染料废水在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率，发现超声波在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，有超声波作用时其渗透率是无超声波时的1.5倍，对透盐率影响更大，其截留率分别为94%和67%。　　2化学法　　2.1化学混凝法　　化学混凝法主要有沉淀法和气浮法，此法经济有效，但产生化学的污泥需进一步处理。常用的有无机铁

5、复合盐类。近年来国内外采用高分子混凝剂日益增多。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。曾淑兰等[12]用NaOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂M反应制得的阳离子淀粉CST，用量为7～15mg/L时，对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。吴冰艳等[13]用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理J酸染料废水，絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质，投量20mg/L，色度去除率达90%。方忻兰[14]利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水，CODCr去除率达85%以上。天然高

6、分子絮凝剂电荷密度小，分子量低，易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有机高分子絮凝剂分子量大，分子链中所带的官能团多，絮凝性能好，用量少，pH范围广。代表性的人工有机高分子絮凝剂有PAN-DCD(二氰二胺改性聚丙烯腈聚电解质)、Wx系列高分子脱色絮凝剂、PDADMA-A(二甲基二烯丙基氯化铵聚合物)M[15～17]。　　2.2化学氧化法　　化学氧化是利用臭氧、氯、及其含氧化物将染料的发色基团破坏而脱色。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果。但对硫化、还原等不溶于水的染料效果较差。Fenton试剂氧化法，其脱色的实质是H2

7、O2与Fe2+反应所产生的羟基自由基使染料有机物断链[18]。Fenton试剂除氧化作用外，还兼有混凝作用。研究表明，用此法处理2-萘磺酸钠生产废水，先用FeCl3混凝沉淀后，然后在pH1.5～2.5条件下以H2O22g/gCODCr，Fe2+4g/L水，氧化60min可去除CODCr99.6%、色度95.3%[19]。　　2.3湿式空气氧化法　　湿式空气氧化法(WAO)是在高温（125～320℃）、高压(0.5～20MPa)条件下通入空气，使废水中的有机物直接氧化[20]。超临界水氧化（SCWO）是指当温度、压力高于水的临界温

8、度（374℃）和临界压力（22.05MPa）条件下的水中有机物的氧化。它实质上是湿式氧化法的强化和改进。超临界态水的物理化学性质发生较大的变化，水汽相界面消失，形成均相氧化体系，有机物的氧化反应速度极快。Model等[21]对有机碳含量27.33g/L的有机废水