印染废水处理技术的研究进展与动向_毕业论文设计(编辑修改稿)

印染废水处理技术的研究进展与动向_毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

lla 等 [5]运用膜技术 — 生物技术处理活性低温染料印染废水，先运用纳米膜处理废水，色度和 CODCr 降低 90%以上，然后通过厌氧生物降解处理， CODCr 的去除率平均达到 50%，并且处理的水可以用来进行重复染色。 超声波技术 该方法的原理是废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室， 在额定的振荡频率的激烈振荡下，废水中的一部分有机物被开键成为小分子，在加速水分子的热运动下，絮凝剂迅速絮凝，废水中色度、 CODCr、苯胺浓度等随之下降，起到降低废水中有机物浓度的作用。 目前， 超声波技术 在水处理上的研究已取得了较大的成果，但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。 高能物理法 高能物理法 是一种新的水处理技术，当高能粒子束轰击水溶液时，水分子发生激发和电离，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质 HO自由基和 H 原子，与有机物质发生作用而使其分解。 高能物理法处理印染废水的特点是设备占地小、有机物去除率高、操作简便。 但是用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、能耗大。 若要真正投入实际运行，还需进行大量的研究工作。 理法 絮凝法 絮凝法 是采用絮凝剂将染料分子和其它各类杂质进行吸附、絮凝、沉降，以污泥形式排出，使印染废水净化的方法，常用的絮凝剂为铁盐、铝盐、镁盐、有机高分子和生物高分子。 印染废水的处理效果主要由絮凝剂的效能决定，传统絮 凝法对疏水性染料脱色效率很高，但需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差， CODCr 去除率低，生成大量 的泥渣且脱水困难。 目前对于该技术的研究，主要集中在选择高效的絮凝剂和有效的脱色絮凝工艺上。 潘涌璋等[6]研究了絮凝 —水解 —接触氧化 —混凝气浮工艺处理印染废水，取得了很好的效果。 化学氧化法 化学氧化法是目前印染废水脱色较为成熟的方法，利用各种氧化剂，把染料基团的不饱和键断开，形成分子质量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力。 氧化剂一般采用 Fenton 试剂、臭氧、氯气、次氯酸钠等。 按氧化剂和氧化条件的不同，可将化学氧化法分为臭氧氧化法和 Fenton 试剂氧化法。 臭氧氧化法 不产生污泥和二次污染，而且臭氧发生器简单紧凑、占地少，容易实现自动化控制，处理成本高，不适合大流量废水的处理，且 CODCr 去除率低。 通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水，而是将它与生物法、混凝法等其他方法相结合，彼此互补以求达到最佳的废水处理效果。 赵伟荣等 [7]研究了臭氧与生化组合处理印染废水的工艺，生化 — 物化 — O3 法处理出水的色度指标可完全满足《纺织染整工业水 污染物排放标准》的一级排放要求。 此种方法不仅可以提高出水水质，而且可以降低臭氧消耗量。 Fenton 试剂氧化处理印染废水，就是利用羟基自由基超强氧化性与有机物发生反应，实现其对难以降解物质的深度氧化。 Fenton 试剂通过催化分解产生羟基自由基 ( OH)进攻有机物分子，并使其氧化为 CO H2O等无机物质。 传统 Fenton试剂氧化法反应条件温和、设备简单、适用范围广，但是氧化能力相对较弱。 刘诗燕等 [8]用 Fenton 试剂对鲜红印染废水的处理进行了实验研究。 当印染废水的浓度是 20mg/L 时，最佳处理条件为 ：温度为 50℃， pH等于 ，时间为 20min，加药摩尔比 (FeSO4∶ H2O2)为 1∶ ，鲜红印染废水的脱色率为 %。 随着人们对 Fenton 法研究的深入，近年来又把紫外光 (UV)、草酸盐等引入 Fenton 法中，使 Fenton 法的氧化能力大大增强。 电化学法 该技术是利用电解氧化、电解还原、电解絮凝或电解上浮等作用破坏分子的结构或存在状态而脱色，具有设备小、运行管理简单、 CODCr 去除率高和脱色好 等优点。 但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大，运行费用较高。 传统的电化学法可分为电絮 凝法、电气浮法、电氧化法以及微电解法、电解内法等。 随着电化学技术的发展，各种高效率反应器的出现会使处理成本大幅下降。 光化学氧化法 光化学氧化法有光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化 4种，目前研究和应用较多的是光催化氧化法。 该方法是利用一种氧化物半导体发光激发产生电子 /空穴对，空穴与 H2O 相作用形成 HO，从而氧化有色污染物。 该技术能有效地破坏许多结构稳定的有机污染物，几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为 CO H2O 等简单无机物，具有节能高效、污染物降解彻底等优点。 但光催化 氧化方法对高浓度废水处理效果不太理想。 目前关于光催化氧化降解染料的研究主要集中在对光催化剂的研究上，其中TiO2 化学性质稳定、难溶、无毒、成本低，是理想的光催化剂。 近年来， TiO2催化剂的掺杂化、改性化成为研究的热点。 孙剑辉等 [9]用掺杂纳米 TiO2 对难降解废水的处理进行了研究．认为掺杂纳米 TiO2可以大大提高 TiO2的光催化性能。 孙柳等 [10]研究了镧掺杂 TiO2 光催化降解酸性红 B 的性能，降解率可达 %。 生物法 好氧处理法 普通活性污泥法处理印染废水的 COD去除率仅 6070%，色度去除率 60%左右。 造成这种低效率的主要原因是印染废水中生物难降解有机物如染料等比例的提高。 BOD5/COD 比值下降，即废水的可生化性变差。 针对废水这一特点，专家们就好氧处理工艺提出了一些改进措施，如向活性污泥中投加铁、采用固定化技术、优选高效菌种以及对废水进行有效的预处理或后续处理等。 普通活性污泥法系统的水力停留时间一般仅 78h，在如此短的时间内，吸附在菌胶团上的难降解的有机物得不到及时的氧化降解，活性污泥也就因得不到再生而难以有效地 吸附废水中的有机物。 向活性污泥中投加 Fe(OH)3的方法能延长难降解物质在系统内的停留时间。 因为 Fe(OH)3比重大于活性污泥的比重，它与菌胶团有机结合后成为比重较大，结构呈团粒状，沉降性能和压实性能优良的生物铁絮体，所以能大幅度提高曝气池的活性污泥浓度，从而降低污泥负荷，单 位数量菌团承担的有机物降解量减少，提高系统的 COD 去除率。 实验证明，尽管生物铁法污泥浓度是普通法的三倍，但对供氧的需求并不比普通法多，不需增加系统的供氧能力，生物铁活性污泥法是一种高效、经济的生物处理法。 染料废水的生化处理过程中，由于 色度是由一些生物难降解物引起的，故脱色是其中最关键、最困难的环节之一，而普通活性污泥法难以使废水色度达到排放标准。 韩树琴等将固定化细胞技术应用于着色废水的处理，由于它具有细胞密度高、反应速度快、不流失、耐冲击负荷以及反应过程易控制等优点，在废水脱色领域潜力很大。 将细胞固定化技术于遗传工程相结合，优选高效菌种进行固定，可以提高脱色菌浓度。 单纯的生化法对 BOD 去除能力较强，但去除 COD 和色度的能力有限。 为了强化系统的去除 COD和脱色能力，一般先对着色废水进行预处理，包括混凝气浮、铁屑过滤、臭氧氧化等，也可对生化 出水进行后续处理，如祝玉柯等利用藻类转盘对印染废水生化处理后的出水进行三级处理，进一步降低出水中可溶性盐类和植物营养物质浓度，提高出水水质。 厌氧处理法 厌氧法是指在无氧条件下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解的一种方法。 厌氧生物处理的目的主要不是降低 CODCr，而是降低可生化性 (B/C)。 李亚新等 [11]设计的厌氧生物滤池实验取得了较好的效果，色度去除率为 60%～ 84%，CODCr 去除率达 70%～ 86%，且出水水质稳定。 厌氧一好氧处理工艺 单一的好氧生物处理法只能去除废水中 部分易降解的有机物，而无法解决色度问题。 为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物，开发出了厌氧 —好氧新型处理工艺：。