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）

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

染料廢水；處理技術(shù)；研究趨勢

染料的品種多種多樣，數(shù)以萬計。在工業(yè)的印染過程中，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，每排放1t染料廢水，就會有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，以及對土壤，水體也造成巨大損害。所以，解決染料廢水的污染問題是能夠保證企業(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程中排放出來的染料、漿料以及助劑組成。在染料的工業(yè)污染之中，染料廢水的污染問題最為突出。我國作為紡織品生產(chǎn)和加工的大國，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)展來講，無機(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，通過一系列的氧化、還原、化合、水解等過程將復(fù)雜的染料降解還原成簡單的無機(jī)物，或者形成各種微生物以及生物自身所需要的營養(yǎng)物質(zhì)來達(dá)到水體凈化的目的。生物法處理染料污染操作簡單，不會對環(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，同時超生氧化法也能成為有效的解決水污染問題的方式。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，對環(huán)境要求很低，在H2O2存在時發(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，其主要特點(diǎn)是工藝比較簡單，耗能較低，對環(huán)境沒有額外的污染作用。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，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

目前，有很多種方法來解決染料廢水的污染問題，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，不會產(chǎn)生二次污染，高效的水污染處理方式。優(yōu)化與升級處理染料廢水的各種方式與方法，提高水污染處理的效率。與此同時還應(yīng)該多利用自然界的可再生資源來進(jìn)行染料廢水的處理，比如太陽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

目前，染料廢水能夠通過物理法，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。