染料廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

張中領(lǐng)，孫曉玲

（彩客化學(xué)（東光）有限公司，河北滄州 061600）

染料廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

張中領(lǐng)，孫曉玲

（彩客化學(xué)（東光）有限公司，河北滄州 061600）

簡(jiǎn)要介紹了染料廢水的組成和特點(diǎn)，以及近年來(lái)多種治理染料廢水方法的綜述，并且對(duì)染料廢水處理新技術(shù)的研究趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

染料廢水；處理技術(shù)；研究趨勢(shì)

染料的品種多種多樣，數(shù)以萬(wàn)計(jì)。在工業(yè)的印染過(guò)程中，大約能有10%～20%的染料隨著廢水排出。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，每排放1t染料廢水，就會(huì)有20t的水體被污染。染料廢水是最難處理的工業(yè)廢水之一。廢水中的染料由于其色度很高，能夠降低水體的透明度，吸收光線，造成視覺上的污染，同時(shí)染料廢水中含有的堿性大，有機(jī)污染物的含量很高，這樣就抑制水體中生物以及微生物的發(fā)展，降低水體自我凈化的能力。大多數(shù)的染料具有毒性和難以降解的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)往往具有致癌作用，不僅對(duì)人類的健康有危害，而且很大程度上破壞了生態(tài)環(huán)境的健康，以及對(duì)土壤，水體也造成巨大損害。所以，解決染料廢水的污染問(wèn)題是能夠保證企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。

1 染料廢水及其污染

隨著印染工業(yè)的迅猛發(fā)展，染料廢水逐漸給水體造成嚴(yán)重污染。染料廢水主要來(lái)自于染料以及染料中間體的企業(yè)。染料廢水主要由染制過(guò)程中排放出來(lái)的染料、漿料以及助劑組成。在染料的工業(yè)污染之中，染料廢水的污染問(wèn)題最為突出。我國(guó)作為紡織品生產(chǎn)和加工的大國(guó)，每年的染料生產(chǎn)量達(dá)到1.5×105t，其中約有10%～20%能夠隨著廢水直接排放到水體中，造成水體嚴(yán)重污染。

2 染料廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 物理法

2.1.1 混凝沉降法

混凝沉降法是目前工藝較為成熟的處理水污染的主要方法之一。其主要的方式有僑聯(lián)作用，壓縮雙層以及網(wǎng)捕和電中和作用。混凝劑自身的特性直接決定混凝劑沉淀性能的好與壞，同時(shí)溫度、pH和Eh以及環(huán)境因素都有可能影響混凝劑的沉淀性能。就近幾年的發(fā)展來(lái)講，無(wú)機(jī)高分子絮凝劑IPF成為解決染料污染水體的研究熱點(diǎn)。IPF能夠比普通的混凝劑形成更多的有效絮凝形態(tài)的Al3+。混凝沉淀法主要研究方向是需要開發(fā)出更加有效的混凝劑，尤其是有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑的開發(fā)。2.1.2 生物法

生物法處理染料廢水主要是通過(guò)生物菌體的絮凝、吸附以及降解作用于被污染的水體，使之發(fā)生氧化降解作用來(lái)實(shí)現(xiàn)水體的凈化。生物的絮凝以及吸附使染料發(fā)生物理變化，是利用微生物酶對(duì)染色分子進(jìn)行氧化還原，將染料組成的不飽和鍵破壞掉，通過(guò)一系列的氧化、還原、化合、水解等過(guò)程將復(fù)雜的染料降解還原成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，或者形成各種微生物以及生物自身所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)達(dá)到水體凈化的目的。生物法處理染料污染操作簡(jiǎn)單，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，而且其運(yùn)行的費(fèi)用比較低，所以生物法處理染料污染是目前最常用的染料廢水處理方法，這種方法也越來(lái)越受到重視。

2.3 化學(xué)法

2.3.1 超聲氧化法

隨著超聲波技術(shù)的發(fā)展，超聲化學(xué)的深入研究，解決染料廢水污染技術(shù)中，一種清潔并且具有前景的處理染料廢水的方法——超生氧化法應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)超生氧化法也能成為有效的解決水污染問(wèn)題的方式。其主要原理是利用超聲波作用于被污染的水體，使之形成高溫高壓的水蒸氣，與其他氣體發(fā)生離解產(chǎn)生自由基，引發(fā)超聲化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

2.3.2 試劑法

試劑法應(yīng)用比較廣泛，以Fe3+或者Fe2+作為氧化劑，對(duì)環(huán)境要求很低，在H2O2存在時(shí)發(fā)生強(qiáng)氧化作用，氧化有機(jī)分子。

2.4 膜法

膜法解決染料污染具有一定的優(yōu)勢(shì)，其主要特點(diǎn)是工藝比較簡(jiǎn)單，耗能較低，對(duì)環(huán)境沒(méi)有額外的污染作用。膜分離技術(shù)主要是利用膜的選擇性分離來(lái)進(jìn)行廢水處理。學(xué)者馮冰凌等[2]利用殼聚糖超濾膜處理染料廢水，其能夠達(dá)到95%的脫色率，COD的去除率能夠達(dá)到80%。同時(shí)，學(xué)者郭明遠(yuǎn)等人利用自行研制的醋酸纖維素（CA）納米濾膜處理染料廢水的作用也比較明顯。摻入活性炭填充的改性殼聚糖超濾膜對(duì)酸性紅染料廢水的最大脫色率能夠達(dá)到98.8%。但是由于膜的價(jià)格昂貴，以及更換頻率比較頻繁，使得膜方法處理染料廢水的成本大大增加，這也就局限了膜技術(shù)的發(fā)展，影響了膜分離技術(shù)在染料廢水處理方面的應(yīng)用與推廣。

2.5 染料廢水處理新技術(shù)研究趨勢(shì)

目前，有很多種方法來(lái)解決染料廢水的污染問(wèn)題，但是每種方法在運(yùn)行上都存在其一定的局限性，比如處理結(jié)果欠佳，或者處理費(fèi)用昂貴等。所以目前對(duì)于水污染處理方式應(yīng)該基于實(shí)際出發(fā)，結(jié)合污染水質(zhì)的特點(diǎn)，應(yīng)用微生物與物理化學(xué)方法相結(jié)合，研究出低耗能，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，高效的水污染處理方式。優(yōu)化與升級(jí)處理染料廢水的各種方式與方法，提高水污染處理的效率。與此同時(shí)還應(yīng)該多利用自然界的可再生資源來(lái)進(jìn)行染料廢水的處理，比如太陽(yáng)能資源和微生物資源。利用可再生資源處理染料廢水可以大大節(jié)省運(yùn)行成本。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，染料廢水能夠通過(guò)物理法，化學(xué)法以及生物法進(jìn)行處理且可達(dá)到一定的效果，但是，染料廢水仍然是較難治理的工業(yè)廢水之一。處理工業(yè)廢水既要考慮到技術(shù)是否先進(jìn)，還需要考慮到投資大小以及可行性。所以，在處理工業(yè)廢水時(shí)要保證具有高效性、清潔性、經(jīng)濟(jì)性以及適用性等原則。

[1] 郭明遠(yuǎn)，楊牛珍.納濾膜分離活性染料溶液的研究[J].水處理技術(shù)，1996（2）：97-98.

[2] 馮冰凌，葉菊招，朗雪梅.聚氨基葡萄糖超濾膜的研制及其在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，1998，18（4）16-18.

[3] 周學(xué)雙.染料工業(yè)三廢治理的發(fā)展方向[J].北工環(huán)保，1992（6）333-336.

Present Situation and Development of Dye Wastewater Treatment Technology

Zhang Zhong-ling，Sun Xiao-ling

In this paper，the composition and characteristics of dye wastewater，and the treatment of dye wastewater in recent years are reviewed.

dye wstewater；treatment technology；research trend

X703

A

1003–6490（2017）03–0205–01

2017–03–10

張中領(lǐng)（1974—），男，河北衡水人，助理工程師，主要研究方向?yàn)槿玖霞叭玖现虚g體（DSD酸）、有機(jī)顏料及中間體系列、氧化鐵顏料等。