光催化氧化技術對高濃度廢水處理效果不太理想.光催化氧化工藝與混凝、生物處理相結合處理染料廢水則優劣互補.趙玉光等[24]提出以間歇延時曝氣與光催化氧化串聯工藝處理模擬染料廢水,取了較好效果.李芳柏等[25]用混凝-光催化氧化工藝處理染料廢水,COD、BOD 去除率分別達到 90.1%和 93.7%,在光催化氧化過程中加入 H2O2效果更好.
目前,光催化氧化技術處理染料廢水在工業化應用中仍受到一定的制約.主要問題是光源的利用效率、催化劑的利用、光生電子和空穴的利用、傳質、反應器的設計等.試驗室階段使用的光源多是人工光源如紫外光,即使在空氣中傳播也會損失很大,因而如何提高光源的利用率是光催化技術得以廣泛應用的前提條件.目前,研究者致力于對太陽光催化進行研究.從微觀觀點來看,反應過程中的電子空穴直接關系到羥基數量的多少以及污染物被降解的程度,如何減少電子空穴的復合是保證光催化有效進行的關鍵.目前的研究主要從催化劑的改性、復合催化劑和外加電場等方面進行解決.劉小玲等[26]已經開始研究太陽光照射下,以納米 Cu2O 為催化劑處理印染廢水.相信這些技術的突破性研究將使光催化氧化法處理印染廢水的工業化處理成為可能.
4 超臨界水氧化法
超臨界水氧化(SCWO)是指在溫度、壓力高于水的臨界溫度(374 ℃)和臨界壓力(22.1 MPa)條件下水中有機物的氧化.超臨界水氧化法是 1982 年由美國學者 Modell[27]提出的一種能夠徹底破壞有機物結構的新型氧化技術.近年來,很多發達國家已應用該項技術進行難降解有機物的治理.龔為進[28]全面介紹了超臨界水氧化法治理難降解染料廢水的可能性.林春綿等[29]采用超臨界水氧化法降解染料中間體,在一定范圍內升高氧化降解的溫度,增加初始廢水的濃度以及延長接觸時間都可以增加 COD 去除率,最高可達99.7%.馬承愚等[30]利用超臨界水氧化法處理偶氮染料廢水,壓力為 28 MPa、520 ℃氧化反應 180 s 和 240s時,其 COD 去除率分別達 98.37%和 99.09%,在后者條件下的色度去除率為99.67%,使高濃度難降解印染廢水處理達到國家排放標準.龔為進等[31]研究了超臨界水對活性染料廢水的處理效果,COD 和色度去除率分別達到 98.4%和 99.9%,而且反應時間短.
與其他傳統方法相比,超臨界水氧化技術具有處理效率高、有毒物質去除率高、氧化徹底、反應器結構簡單、適用范圍廣以及不產生二次污染等特點,但也存在一些問題,如超臨界氧化需要較高的溫度和壓力,在反應過程中對普通耐腐蝕金屬有很強的腐蝕性,對反應設備材質要求過高以及存在無機鹽對反應器和管路的堵塞等問題;對于某些化學性質較穩定的物質,反應時間較長;另外,超臨界水氧化技術的運行費用也較高.超臨界水氧化法已經在工業廢水處理上顯示出勃勃生機,相信隨著科學技術的不斷發展,該技術也會在染料廢水處理中得到廣泛應用.
5電化學氧化法
電化學氧化技術是指在外加電場作用下,在特定的電化學反應器內,通過一定化學反應、電化學過程或物理過程,產生大量的自由基,利用自由基的強氧化性對廢水中的污染物進行降解的過程.電化學技術具有易控制、無污染或少污染、高度靈活等特點.[32]
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