常用印染废水处理技术综述

常用印染废水处理技术综述

李金彪

【摘要】印染厂产生的废水有机污染物浓度高、量大、碱性大、色度深、可生化性较差、成分复杂,属于难以处理的工业废水之一。本文首先介绍处理印染废水技术的研究现状,着重讲解了物理法、化学法、物理化和生物法,并列出各种处理方法的适用条件及处理效果,总结各自的优缺点。在此基础上,对印染污染处理技术的前景进行了展望,对未来印染污水处理的高效,经济性给出建议。

[关键词】印染污水,有机污染,污水处理,水质

1印染污水处理技术现状

印染行业所排放的废水占工业废水的比重很大,据不完全统计,在我国,印染废水日排放量约为3只106一4只lo6m3,而全国所有印染厂年排放废水量约6.5只108t,占据整个纺织工业废水排放量的80%。印染废水因具备产生量大、污染物组分复杂且含量高、色度深、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)均高等诸多特点,成为国内外工业废水处理的难题,因而其处理技术得到了国内外水处理工作者的深入研究。当前,处理印染废水常用的方法大致分为三种：

③天然矿物质多孔材料吸附和膜分离技术的物理方法；

②基于胶体化学理论,采用混凝手段的化学方法;

①利用微生物新陈代谢作用去除废水中的有机物的生物方法。

2物理法处理印染污水技术

2.1 膜分离法

自然界中经常存在一种物质体系即在一种流体相内或两种流体相之间有一层凝聚相物质把流体相分隔成两部分,这一薄层物质就是所谓的膜。作为凝聚相的膜可以是固态或是液态的,而被膜分开的流体物质可以是液态或是气态的。

膜分离法的特点主要有：

①膜分离法能耗低,因此又称节能技术,在膜的分离过程中不发生相变;②膜分离法的装置比较简单,操作容易且易控制。作为一种新型的水处理方法,与常规水处理方法比,具有占地面积小,处理效率高等特点;③膜分离技术不仅适用于有机物和无机物、病毒、细菌等微粒的分离,还适用于溶液中大分子与无机盐的分离以及一些共沸物或近沸点物系的分离。

2.2 吸附法

在物理方法中吸附脱色用的最多,即利用多孔性的固体介质,将染料分子吸附在其表面,从而达到脱色的效果。吸附剂包括再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水

通过其颗粒状物质组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤而除去。

3化学法处理印染污水技术

3.1 混凝法

印染废水的混凝处理是以胶体化学的理论为依据。在混凝法中混凝剂起着主要作用,混凝剂是一种可用来有效分离引起水污染的细小悬浮颗粒的化学药剂,它的加入目的主要是去除直径在10- 7 m- 10- 9 m 范围内的胶体物质,胶体表面一般带有负电荷,相互排斥呈现出布朗运动的特征,形成稳定的悬浮液。如果加入的胶体或者带有正电荷的物质,可以中和胶体表面电荷,物理吸附力(The Van derWaals force)可以超过上述排斥力,从而引发胶体物质的凝聚。混凝过程中使用的药剂大体可分为无机混凝剂和有机高分子絮凝剂。

3.2 高级氧化法

近年来,国内外专家开始研究高级氧化法处理印染废水。高级氧化法是由Glaze等首次提出,泛指氧化过程中有大量羟基自由基参与的深度化学氧化过程,包括湿式空气氧化法、超声波氧化法、光催化氧化法、超临界水氧化法、电化学氧化法等。根据雷乐成等研究,Fenton 氧化,尤其是在紫外和可见光辐射下的光助Fenton氧化技术处理难降解的PVA高分子退浆废水氧化效率有极大提高。在低浓度亚铁离子、理论双氧水加入、中压紫外和可见光汞灯的辐射、反应时间0.5h,溶解性有机碳去除率达90%以上

高级氧化法效果虽好,但处理费用较高,大多离实践应用还有距离,不利于工业上的推广应用。

3.3 电化学方法

电化学法处理废水,实质上是直接或间接地利用电解作用,把水中的污染物去除或把有毒物质转化为无毒或低毒物质,其中内电解法最广泛的是铁屑炭法。

4生物法处理印染污水技术

4.1 好氧生物处理

活性污泥法在处理印染废水中应用最为普遍,这是因为活性污泥法具有可分解大量有机物、能去除部分色素、可调节pH值、运转效率高且费用低等优点。活性污泥法的BOD5去除率一般可达到80%- 90%,COD 去除率一般可达到40%- 60%,脱色能力为30%- 50%。由于常规活性污泥法对色度的去除往往不够理想且COD去除不高。因此,目前印染废水处理中,大多采用活性污泥处理的改进工艺。

4.2 厌氧生物处理

厌氧法具有应用范围广、能耗低、有机负荷高、剩余污泥量少和脱水性良好的特点。由于厌氧法能够把难降解的大分子有机物分解成小分子有机物现在采用不同措施改善此工艺,取得了一定成果李亚新等设计的厌氧生物滤池实验取得了较好效果,可使COD去除率达到70%—86%,色度去除率为60%— 84%,且出水水质稳定。但是,单一的厌氧处理运行周期比较长,而且往往很难达到排放标准,特别是在气味和色度上,还需进一步处理。

4.3 好氧—厌氧生物处理

在印染废水处理中,厌氧—好氧工艺得到了深入的研究和应用。即在好氧处理前先进行厌氧处理,在兼性微生物的作用下,使印染废水中大分子有机物分解成小分子,非溶解性有机物成溶解性物质,难生物降解物质转化为生物降解物质。

5印染污水处理技术前景

目前印染废水处理的主要发展方向是微生物方法与其他处理技术相结合,许多环境工程师正致力于筛选高效降解菌和构建基因工程菌,主要包括生物强化技术和固定化微生物技术,这也是未来印染污水处理的发展方向。

3结语

我国的工业生产采用了先污染后治理的方针,因此,在经济社会迅猛发展的同时,也造成了严重的资源浪费和环境破坏。为实现社会的可持续发展,清洁生产才是最佳的选择。在我国目前经济财力有限的情况下,只有应用新的生物技术处理城市污水,才能在提高处理效果的同时,减少建设投资,降低运行费用,使我国的城市污水处理走向经济、简便易行的高科技良性发展轨道,进而开辟城市污水资源化利用的新途径,推动水污染治理工作的进展,对我国地表水环境质量的改善、经济的可持续发展以及人民生活质量的提高具有深远的意义。应用新的生物技术处理印染污水的另一重要意义是由于经过该法处理过的印染污水水质能达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级排放标准,再加上适当的补充措施是完全能达到回用水质要求的,可作为一种资源重复利用。