(4)生物絮凝劑由于對(duì)廢水中的染料、膠體和懸浮物均具有絮凝作用,且具有高效、安全、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)發(fā)展十分迅速,主要品種有NOC-1系列生物絮凝劑和NAT型生物絮凝劑。混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工程投資費(fèi)用低,設(shè)備占地面積小,處理量大,對(duì)含疏水性染料的印染廢水處理效果好。其缺點(diǎn)是隨水質(zhì)變化需改變投料條件,實(shí)際運(yùn)行管理困難,對(duì)含親水性染料的印染廢水處理效果差,COD去除率低,泥渣量大且脫水困難。
2.1.3膜分離法
膜分離技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一類新型分離技術(shù),具有無(wú)相變、低能耗、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),膜分離技術(shù)主要通過(guò)孔徑篩分作用達(dá)到分離、凈化和處理的目的。應(yīng)用于印染廢水處理的主要有微濾、超濾、納濾和反滲透膜技術(shù)。膜分離技術(shù)處理印染廢水具有選擇性好、生產(chǎn)效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變和節(jié)能以及廢水處理成本低等特點(diǎn),因而具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的潛在應(yīng)用前景。印染廢水經(jīng)膜分離處理可有效去除廢水中的有機(jī)物、硬度和大部分離子。處理后的廢水不僅可以作為工藝用水或沖洗用水使用,而且可回收部分染料或印染助劑等有效成分。此外,使用耐高溫膜處理印染廢水還有望降低印染過(guò)程的能耗。隨著膜制備技術(shù)的不斷發(fā)展,特別是新型納濾膜的不斷開(kāi)發(fā),膜分離技術(shù)已成為印染廢水處理的一種重要手段。
2.1.4高能物理處理法
水在高能射線輻照下產(chǎn)生一系列高活性粒子,使有害物質(zhì)得到降解。該技術(shù)的特點(diǎn)是有機(jī)物的去除率高,設(shè)備占地面積小,操作簡(jiǎn)便;但由于用來(lái)產(chǎn)生高能粒子的設(shè)備昂貴,技術(shù)要求高,能耗大,能量利用率低,要真正投入實(shí)際應(yīng)用還有大量的問(wèn)題需要解決。
2.1.5超聲波氣振法
超聲波氣振法通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水的處理。廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加入選定的絮凝劑后進(jìn)入氣波振室,在一定振蕩頻率的激烈振蕩下,廢水中部分有機(jī)物開(kāi)鍵斷裂成為小分子物質(zhì),在加速水分子的熱運(yùn)動(dòng)下,絮凝劑迅速凝聚,廢水中的色度、COD、苯胺含量等隨之下降,從而起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)印染廢水的處理。
2.1.6磁分離法
磁分離法是將廢水中微量粒磁化后再分離。印染廢水中的磁性污染物,可直接利用高梯度磁分離器分離;對(duì)于非磁性污染物,可通過(guò)投加磁種和絮凝劑,使磁種和污染物締合,然后利用高梯度磁分離方法除去。國(guó)外高梯度磁分離法處理印染廢水已進(jìn)入實(shí)用研究階段。
2.2印染廢水的化學(xué)處理法
2.2.1氧化法
氧化法是在氧化劑的作用下,使染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和雙鍵被氧化斷開(kāi),形成分子量較小的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物。氧化法包括化學(xué)氧化、光催化氧化和超聲波氧化。化學(xué)氧化法是目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采用芬頓試劑、臭氧、含氯氧化劑等。芬頓試劑是一種重要脫色氧化劑,在酸性條件下(pH值為4~5),在Fe2+的催化作用下,H2O2產(chǎn)生氧化能力更強(qiáng)的中間體·OH自由基,從而氧化降解染料分子而脫色,同時(shí)試劑中Fe2+在一定pH值下形成Fe(OH)3膠體而兼有混凝作用[4]。臭氧是另一種重要的氧化劑,最適用于親水性染料含量高、懸浮物少的廢水處理,還原產(chǎn)物以及過(guò)量的臭氧不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,該方法的缺點(diǎn)在于對(duì)廢水的COD去除效果不好,能耗大,大規(guī)模推廣困難。含氯氧化劑氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯等在廢水中可生產(chǎn)新生態(tài)氯,能將染料中間體氧化成二氧化碳和水;含氯氧化劑對(duì)活性染料和酸性染料的處理效果較好,而對(duì)直接染料和分散染料的處理效果欠佳。深度化學(xué)氧化法則是針對(duì)難降解印染廢水開(kāi)發(fā)的氧化方法,主要包括濕式空氣氧化法(WAO)、超臨界水氧化法(SCWO)及焚燒法,所用氧化劑為O2。光催化氧化法是利用某些物質(zhì)(如鐵配合物、簡(jiǎn)單化合物等)在紫外光的作用下產(chǎn)生自由基,氧化染料分子而實(shí)現(xiàn)脫色。TiO2光催化氧化法在pH值為3~11時(shí)產(chǎn)生O和·OH,使染料分子迅速分解而獲得很好的脫色效果。鐵羧酸配合物光催化氧化法,以鐵草酸、鐵檸檬酸或鐵丁二酸絡(luò)合物作催化劑,在紫外光照射下,光解生成烷基、羥基等多種自由基,使印染廢水氧化脫色。光催化氧化技術(shù)以其具有常溫常壓操作、有害物質(zhì)分解徹底、能耗及材料消耗低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn),具有良好的應(yīng)用前景。超聲波處理印染廢水是基于超聲波能在液體中產(chǎn)生局部高溫、高壓、高剪切力,易揮發(fā)有機(jī)物將發(fā)生熱解反應(yīng)而被徹底降解,難揮發(fā)有機(jī)物主要通過(guò)與水分子裂解產(chǎn)生的高活性自由基·OH和強(qiáng)氧化劑H2O2發(fā)生氧化反應(yīng)而被降解。超聲波技術(shù)作為一種新型的氧化技術(shù),可與化學(xué)氧化、電解氧化、光催化氧化等聯(lián)用,對(duì)一些難降解有機(jī)物有顯著的降解效果,去除率高且反應(yīng)速度快。
2.2.2還原法
還原法使用的原料主要是鐵屑,鐵屑是機(jī)械加工過(guò)程中的廢料,用于處理印染廢水,不僅成本低廉,操作簡(jiǎn)單,且有以廢治廢的效果。該法的基本原理是:含碳鐵屑浸于電解質(zhì)溶液中,形成了無(wú)數(shù)個(gè)微小的Fe-C原電池,陽(yáng)極生成Fe2+,陰極產(chǎn)生·OH及新生態(tài)[H],具有較高的化學(xué)活性,與染料發(fā)生氧化、還原、吸附、絮凝等作用。鐵屑還原法一大特點(diǎn)是能明顯地提高廢水的BOD/COD值,增加了印染水的可生化性,因此作為生化工藝的預(yù)處理具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
2.2.3電化學(xué)法
電化學(xué)法處理廢水,實(shí)質(zhì)上是直接或間接地利用電解作用,把水中的污染物質(zhì)去除或把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或低毒物質(zhì),具有設(shè)備小、占地少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、COD去除率高、脫色效果好等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)電極反應(yīng)方式劃分,電化學(xué)方法可細(xì)分為內(nèi)電解法、電絮凝和電氣浮法、電催化氧化法和高壓脈沖電解法。應(yīng)用最廣泛的內(nèi)電解法是鐵屑法,其原理與鐵屑還原法相同。電絮凝法利用電極反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+和Al3+與水形成聚合物作用于廢水,實(shí)現(xiàn)絮凝脫色和印染廢水凈化。電氣浮法以Fe、Al作陽(yáng)極,利用陽(yáng)極產(chǎn)生的陽(yáng)離子對(duì)膠體廢水進(jìn)行凝聚,利用陰極產(chǎn)生的H2將絮體浮起。電催化氧化法通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)直接降解有機(jī)物,或通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基(·OH)、臭氧一類的氧化劑降解有機(jī)物,具有有機(jī)物氧化完全,無(wú)二次污染等特點(diǎn),高效催化電極則是該方法成功應(yīng)用的關(guān)鍵。高壓脈沖電解法主要是利用放電產(chǎn)生的低溫等離子體作用于被處理廢水,降解難生物降解的有機(jī)污染物,對(duì)處理對(duì)象無(wú)選擇性,可將污染物徹底氧化去除,無(wú)二次污染,具有良好的應(yīng)用前景。
2.3印染廢水的生物處理法
生物處理法是利用微生物酶來(lái)氧化或還原有機(jī)物分子,通過(guò)一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動(dòng),最終將廢水中有機(jī)物降解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營(yíng)養(yǎng)物及原生質(zhì)。生物法具有運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用。常用的印染廢水生物處理方法有厭氧法、好氧法、厭氧-好氧組合法。生物技術(shù)不僅應(yīng)用于印染廢水的二級(jí)處理中,還可以作為印染廢水的深度處理技術(shù)。針對(duì)二級(jí)出水中污染物生化性不高、難以生物降解的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)出生物強(qiáng)化處理技術(shù)的新型反應(yīng)器,以進(jìn)一步降低二級(jí)出水中的COD和色度。
2.3.1好氧生物處理法
好氧生物處理是在有氧條件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用來(lái)去除印染廢水中的有機(jī)物。活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應(yīng)器(MBR)等都屬于廢水好氧生物處理法。強(qiáng)化生物鐵活性污泥法,通過(guò)采取向曝氣池中投加氫氧化鐵,延長(zhǎng)難降解物質(zhì)的停留時(shí)間等措施,能大幅提高曝氣池的活性污泥濃度和抗沖擊負(fù)荷能力,降低污泥負(fù)荷,使單位數(shù)量菌團(tuán)承擔(dān)的有機(jī)物降解量減少,使菌膠團(tuán)表面的有機(jī)物得到及時(shí)、充分的氧化降解,從而提高系統(tǒng)的脫色率和COD去除率。生物膜法是將微生物細(xì)胞固定在填料上,微生物附著于填料上生長(zhǎng)、繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規(guī)活性污泥法相比,生物膜法具有生物體體積濃度大,存活世代長(zhǎng),微生物種類繁多等優(yōu)點(diǎn),尤其適合于特種菌在印染廢水體系中的投加使用。常用的生物膜法包括:生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、生物濾池[5]。
2.3.2厭氧生物處理法
在無(wú)氧的條件下,由兼性菌及專性厭氧菌降解有機(jī)污染物,最終產(chǎn)物是二氧化碳和甲烷。厭氧生物反應(yīng)通常被劃分成兩個(gè)階段過(guò)程:第一階段是水解酸化階段,第二階段是甲烷發(fā)酵階段。在印染廢水處理中常將厭氧控制在水解酸化階段,來(lái)降解廢水中部分污染物,同時(shí)提高廢水的可生化性。即印染廢水中常用的水解酸化工藝,一般COD去除率為20%~40%,色度去除率可達(dá)40%~70%。
厭氧生物法不僅可用于處理高濃度有機(jī)廢水,也可用于處理中、低濃度有機(jī)廢水,對(duì)染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解,但還不能完全分解一些活性染料的中間體,如致癌的芳香胺等。由于厭氧生物法的出水水質(zhì)往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),因而單純使用厭氧生物法的處理工藝較少,通常與好氧生物法串聯(lián)使用。
2.3.3厭氧-好氧生物處理法
厭氧好氧組合處理工藝,能在一定程度上彌補(bǔ)好氧生物處理工藝的不足。難降解染料分子及其助劑在厭氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有機(jī)物,接著被好氧菌分解成無(wú)機(jī)小分子。通常厭氧段采用UASB反應(yīng)器,好氧段目前大多采用生物接觸氧化法。間歇曝氣活性污泥SBR工藝,采用間歇運(yùn)行方式,廢水間歇地進(jìn)入處理系統(tǒng)并間歇地排出,充分利用兼性菌的作用,在同一反應(yīng)器內(nèi)程序地進(jìn)行缺氧—厭氧—好氧過(guò)程,抗負(fù)荷與毒物沖擊能力顯著增強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)高進(jìn)水濃度、高容積負(fù)荷和高有機(jī)物去除率,在處理高濃度印染廢水方面獨(dú)具特色,而且對(duì)氮、磷、硫的脫除效果亦十分顯著[6]。如水解酸化+生物接觸氧化法[7],ABR+生物接觸氧化+混凝沉淀等。
<<上一頁(yè)[1][2][3]下一頁(yè)>>
相關(guān)信息 







推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
推薦企業(yè)