1.5電化學法
電化學法多用于二級處理,直接或間接利用電解作用,把水中的污染物質去除或轉化為無毒、低毒物質,有電絮凝、電氣浮、電氧化以及內電解法等,應用于印染廢水處理主要為三維電極法及鐵炭內電解法.三維電極是在二維電解槽電極間填充粒狀或其他碎屑狀電極工作材料,成為第三極,使電極材料表面帶電而發生電化學反應.與二維電極相比,三維電極能增加電解槽的面體比,提高電流效率和處理效果.
景曉輝[20]用三維電極法降解活性墨綠染料廢水,結果表明:以石墨作陰極,1Cr18Ni9Ti作陽極,圓柱形活性炭作粒電極,當電壓為30 V,電流密度為6 mA/cm2,主電極極間距為6 cm,ρ(染料)為800 mg/L,電解40 min后,脫色率達99.5%以上,COD去除率達92.2%以上.鐵炭內電解是將含碳鐵屑浸于電解質溶液中,形成無數個微小Fe-C原電池,陽極生成Fe2+,陰極產生OH-及新生態[H],具有較高的化學活性,與染料發生氧化、還原、吸附、絮凝等作用.童玲等[21]用廢鐵屑和焦炭處理染料廢水,結果表明:在厭氧和好氧兩種狀態下,CODCr去除率均在60%以上,廢水的可生化性有較大的提高.
電化學氧化具有污染物降解徹底,與其他方法兼容性好,易于控制等優點,但它能耗較高,設備成本較高,限制了其推廣.今后,電化學氧化走向實用化的關鍵是高性能電極材料包括主電極、輔電極和粒電極的制備與篩選,電解裝置結構的改善及電化學氧化與其他技術的聯用.
1.6輻射法
輻射法既用于二級處理又用于三級處理,處理廢水的反應機理是:當高能粒子束轟擊水溶液時,水分子發生激發和電離,生成離子、激發分子、次級電子,這些輻射產物在向周圍介質擴散前會相互作用產生反應能力極強的物質·OH、H2O、HO·2,與有機物質發生作用使其分解.Solpan等[22]采用β射線輻射法對活性藍和活性黑進行脫色和降解研究,結果表明:脫色和降解效果都很好,且隨輻射劑量的增加而增加;當質量濃度為50 mg/L時,兩種染料污水的脫色程度達到100%,COD去除率也達76%~80%.輻射法處理印染廢水等難降解污水的特點是:有機物的去除率高、設備占地小、操作簡便,但用來產生高能粒子的裝置價格昂貴,技術要求高而且該方法能耗較大,能量利用率不高,若要真正投入實際運行,還需進行大量的研究工作.
2生物法
生物法處理印染廢水的有效工藝是厭氧-好氧聯用工藝,該工藝主要針對印染廢水中可生化性很差的高分子物質,期望它們在厭氧段發生水解、酸化,變成小分子物,從而改善廢水可生化性,為好氧段處理創造條件.而好氧段所產生的剩余污泥全部回流到厭氧段,厭氧段有較長的SRT(污泥齡),有利于污泥厭氧消化,從而降低整個系統的剩余活性污泥量.生物法目前的研究主要集中在高級工程菌的篩選和固定化技術的應用兩個方面.
2.1高級工程菌的篩選
隨著印染廢水中各種染料和化學漿料數量和種類的不斷增加,印染廢水的可生化性越來越差,因此,選育和培養高效降解染料的脫色菌株或菌群成為一個重要研究方向.目前,能降解染料的微生物主要有細菌、白腐真菌和藻類.
細菌類:印染廢水的生物降解過程需要多種酶的共同參與,而單株純培養的菌種,即使經過馴化和篩選,也難以在同一微生物體內產生多種高活性酶,一般只是將發色基團打開,中間產物如苯胺類致癌物很難進一步降解,而混合菌群依靠微生物群落的協同作用,能得到所需的多種酶,從而使廢水降解更完全,脫色更徹底.Bras R等[23]比較了混合菌和產甲烷菌的脫色能力,得出混合菌的脫色能力強于產甲烷菌(混合菌的脫除率達到94%)的結論.D.K.Sharma等[24]將從印染廠分離出的5株形態各異的高效菌混合培養,接種于固定化升流式反應器,其對三苯甲烷染料酸性藍15的脫色率達到94%.
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