印染工业废水处理的研究现状 4页

重庆大学学报(自然科学救)Val，24Jo~alofcI】0EUnb,-ersity(NaturalScienceEdition)N【lY2ool文章编号：1000—582X(2001)06—0139—04·研究综述·印染工业废水处理的研究现状黄川，刘元元，罗宇，娄霄鹏(重庆太学环境稃学系，重庆4O0044)摘要：印染工业废水组分复杂，常含有种染料，色度深，毒性强，难降解，pH值波动大，而且浓度高，水量大。本文旨在介绍国内外印染废水处理方法发展现状，详细介虫吕了物理法，化学法，物理化学法和生物法等方法，列出各种处理方法的适用条件厦处理效果，并总鲒出各自的优缺点。关键词：印染废水；水质特征；处理技术；处理方法中圈分类号：x703．1文献标识码：A据最新资料统计，我国每年污水排放量为390亿磁分离法是近年来发展的一种水处理新技术j，吨，其中工业污水占51％，并以I％的速率逐年增长，该法是将水体中微量粒磁化再分离的，国外高梯度磁而纺织印染行业占总工业废水排放量的35％。我分离技术(HGMS)已从实验室走向应用，HGMS一般采国是纺织印染业第一大国，因此印染废水已成为当前用过滤一反冲洗工作方式，是分离<50~'n铁磁性物质最主要的水体枵染源之一。由于这类废水成分相当复的先进技术，其过滤快(100～50Om／h)，占地少(为沉杂，往往含多种有机染料并且毒性强，色度深，[1H值淀法的1／10～1／20)。李胜利0等采用高压脉冲放电产波动大，难降解，组分变化大，且水量大，浓度高。所生的非平衡离子体对印染废水处理进行了研究，在起以一直是工业废水处理的难点，因而了锵和开发有效始pH值904时，对直接蓝2B处理30s，水样的COD的印染工业废水处理技术是环保行业关注的课题。本降低了42．6％。文在查阅相关文献资料的基础上主要介绍了几种行之2．2化学法有效的方法和技术。2．2．1氧化法氧化法主要有：高温深度氧化法和光催化降解法1印染废水水质特征等。印染废水水量大，组分差异明显，有机物含量极高温深度氧化法主要有湿式空气氧化法(WAO)、高。一般印染废水pH值为6—10，COD。为4O0～超临界水氧化法(SDWO)及焚烧法。I)湿式空气氧化1000he-eL，BoD‘为1(30～400mg／L，SS为100～200法是在0～17535℃之问，压力保持206～720670k范m#L，色度为100—400倍。其中还含有残余的漂白围，通人空气，使溶解或悬浮于废水中的有机化台物和剂，硫代硫酸钠等。但当印染工艺及采用的纤维种类无机还原物质，在液相中被氧化成二氧化碳和水的一和加工工艺变化后，废水水质将有较大变化。因此，不种高浓度有机废水处理方法。2)超临界水氧化法，主同的水质可选择相应的处理方法和技术。要是利用超临界水(T：550℃，P：22．1hⅡ，a)作为介质来氧化分解有机物。MODELL等l对有机碳含量z7～2印染废水处理方法33g／L的有机废水进行SCWO实验．T：550oC，在lmin2．1物理法内有机氯和有机碳的破坏分别为99．99％和99．97％。印染废水中一般含有大量的颗粒悬浮物，在预处3)欧美日等国家的一些专家认为COD>10(3000HL．理过程中常采用过滤法和沉淀法来除去水中的这部分热值>4．1818×25OOkj／k的高浓度有机废水，用焚污物。烧法比其它方法更经济。·收稿日期：2001—06—06作者苘介：黄川(196s一)，女，重庆人，重庆教育学院教帅，重庆大学博士研究生、主要从事环境保护和生态环境方面的研究。n重庆太学学报(自然科学版)2001年利用太阳能进行光化学催化有机染料技术也越来0、50nL，压差0．3MPa下进行了反渗透研究。此法越受到人们的重视。谭湘萍采用新型载银()催仍在进一步发展中。化剂一1sA催化剂，对印染和精练废水生化处理后的2．4生化法出水进行深度处理，光照120min后，印染和精炼废水生化法具有运行成本低的优点，在含染料废水处的COD去除率分别为75．3％和颜悦色3．4％。程沧理中的应用前景较广泛。沧等采用_nj一体系，在太阳光下照射0．5h，2．4．1好氧法目前，国内对印染废水以好氧生物处理法占绝大浓度25nL，直接耐酸大红4BS染料分子降解率达多数。85％PaulG．TI~．TNYEK等用FrA(糠醇)证明了光好氧生物处理对BOD去除效果明显“，一般可达氧化染料过程中单线态氧的生成和作用。80％左右，但色度和COD去除率不高，尤其如PVA等2．2．2电化学法化学浆料、表面活性剂、溶剂及匹布碱减量技术的广泛近年来在电氧化和电还原方面不断发明了许多新应用，不但使印染废水的COD达到200O～3O00nL，型高析氧过电位电极和高析氢过电位电极，而且BOD／COD也由原来的0．4～0．5下降到0．2以(~mminellis、Puln和TsuboneToshiechi等采用的下，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达高析氧过电位电极有Sb／Sn02、TilRuO2、Ti／t~等；标；此外，好氧法运行费用较高，剩余污泥处理产量大。Naumczzyk等人采用Ti／RuO2电极进行了印染废水2．42厌氧法处理实验，在6OOA／下电解60min，印染废水的COD厌氧法处理的主要构筑物是厌氧罐，染料中物去除率为80％～90％，1Dc去除率为85％。Taira质能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行(37)，Naohide采用Pb02和Sl1作阳极降解染料甲基橙水力停留时间6h，主要含甲基红染料的污水颜色能完(Ⅱ)废水，在电流密度0．2A／cm下，电解l20min后废全去除。有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在HRT水可以全部脱色。=1．0～1．1d，COD去除率74％一82％，用UASB和管另外，汪群慧、韩洪军等采用铁屑、碳粒等道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行复合极性粒子电极对印染与染料废水等进行处理也取结果表明，废水中的色度和COD去除率分别稳定在得了明显的效果。80％和90％以上。23卿翼化学法2．4．3好氧—厌氧法23．1化学混凝法是含染料废水处理的常用方厌氧一好氧组合法是高浓度有机废水处理的首选法。但该法对许多可溶性好的染料，以及对水体中方法，它不仅能高效去除废水中的BOD污染物，还可其它可溶液性N、P化合物去除率差。近年来染料工达到脱氨除磷的深度处理目的，同时亦是克服活性污业和印染工业的发展使染料的生产和染色工艺更复泥膨胀的有利手段。杂，生产方法繁多，染料分子更为复杂，混凝法脱色难目前主要采用的两种工艺J：厌氧一好氧生物转度增高，需要开发高效混凝剂。盘工艺和好氧一生物炭接触工艺。厌氧一好氧生物转23．2吸附法盘处理工艺是将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是来，用于印染废水处理，也取得了好的效果。该工艺中将活性炭等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置，整个系统的剩余废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染污泥全部回流到厌氧生物转盘。一是为了提高生物物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。活性炭量，因而也缩短总的水力停留时间，二是为了将多余的具有很强的吸附脱色性能，常用作废水处理的预处理活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼备固着或深度处理。近年来贾金平‘等人利用活性炭毪生长和悬浮生长的特点。还可通过向转盘投加絮凝剂纤维吸附含染料的工业水研究也取得了一定的成进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色果。日本佐贺大学井上胜利等科学家最近发现，柑橘度等的去除率均达到了0％以上。适当投加微量絮凝榨汁剩下的柑橘渣有吸附铅等有害物质的作用+这使剂，测得cOD。、色度的去除率可提高15％～20％。其有望被用作吸附剂来净化水质。不过，目前这种方3各种方法的优缺点比较法正处于开发研究阶段。王振余采用无机膜一碳膜对甲基紫、蛊接翠蓝G等染料，在浓度为12．5、25．通过各种处理方法的分析比较，可以看出不同的n第24卷第6期黄川暑：卸垂工业废水处理的研兑现技l41方法，拥有不同的处理效粜，但是也都有各自的、^之处。表I各种处理方法比较面——————————丽西百———一一缺点物理法除去颗粒状悬浮物去处部分色度处理程度不高简单易行化氧化法色度去除率极高，适于处高浓度lf_科废水耗能大，COD去除率小——学电化学法对70％撩染黼印染鹰蜘较好韵-脱色率％～昊器警嚣缀法物混凝法秉茬纂辑霞差；}举}他汝齑投资首_l地面积少、村疏囊泵莲蓊枣襄鞋且脱水困难、对理化学法吸附法气BOD、贝赫《箍嚣盍肇分别达93。啦％和阳_圬水先曝藕壅00mL·采用这种方法则l丰好氧法对BoD去除数果明显一般可达鼬q点朽包度和COD去除率不高运行费用高及剩余污泥需专门处理或处置物厌氧法嚣嘉括高荤度染料废水～色度和nD击除率分别稳定在条件鞍为苛刻．BoD去除率较低。法好氧一厌氧法BODc：。。去晾率均较高色爱去豫牢较高，敏果稳定警萎檠叠盏喜；露有一：5以上各种处理方法均有其自身的优缺点，l埘此在水生生物研究所沈蕴芬为首的专家组认为，此研究项实际工程中应根据具体条件和要求，合理组台l芝．．目在光催化氧化反应的启动、加速和终止等方面取得近几年来较成熟、处理效果相对较理想的几种处理{．了突破．使处理后的高温染色废水可直接回用，从而达艺，多数是生化为主体的生化物化组合法l氧到节能、节水、减少污染的实用效果，已跻身国际领先一好氧一生物炭接触联合处理工艺，厌氧水解酸化一水平行列。接触氧化一台建式氧化沟联合处理工艺和生化物化、深度处理相结合处理工艺处理效果均较好在达到要参考文献：求的排放标准前提下，工艺处理流程尽可能简化，进行[1]绐水技术博物馆[EB／OL]w啪fwatermuseum0瑁c“20oU—i2—28．最佳的优化组合，以节省投资，碱少占地面积，降低处2戴日成．印染、废水水质特征及处理技术综述：J]给水排理成本，便于管理操作。水，2003(10)：45—504结论李家珍．染料、染色工业废水处理[M]北京：化学工业出版社，1997印染废水水量大、色度高、水质变化剧烈、碱性和李胜利，李劲用高压脉冲放电等离子体处理印染废水的DH值变化大、有机污染物含量高、组份复杂，而巨印染研究[J]中国环境科学，1996，16(1)：73-76行业中，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的RCCDBE，MATSUMOTOMR，JENSENJN，eta1．有机物在废水中含量大量增加，BO／coD~．值银低．一Phy~ieoehertfiealprocesses【J]WmerEnvironmentResearch，般在20％左右，可生化性差。故在今后段时问199870(4)：449—473．王宝贞水污染控制工程M]．北京：高等教育出版社，内，1)使BO，COD~．值提高到30％左右或更高些，以1996利于进行生化处理；2)研究和选用高效脱色菌、高效谭湘尊栽银TiO半导体催化剂对印染废水的光降解研脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺；3)研究和筛选究：J环境污染与防治L99416(5)：5—7用来降解PVA浆料的微生物这三个方面将是印染程沧沧，胡俊文_丌cI’一体系降解耐酸大红染料的研工业废水处理工艺研究的主要内容和发展方向。究_J]环境污染与防治，19982,o(4)：l7一l9近期，由武汉科技学院开发印染废水光化学脱色TRAI'N3TaZPC．ELOVMS．COLVER2"qONPPIlOlOe~eets技术被推广到国内2o多家企业啦用，专家组中科院0fTextikDW日e：SemitizationofSingletOxygenFommtionn142重庆太学学报(自然科学版)2o01血Jj．d叽el"pkenolsand1竹toBacterial[17]韩洪军．铁屑一碳粒法处理工业废水【】．环境保护．I~MronmentalTo：deib,andehe／~fist／'y．199413：27—331991，(I)：17一】8[10]S1MON~SOND．Electrochemistry．forclea．eremdrorm~ent[Jj．Ll8]汪群慧复极性粒子群电极用于印染废水的处理：J]．南CI~emicalSoeie~Renws，1997、26t3)：181—190京化工学院学报，1990，】2(3)：69—7il1]脚咖T．Elcclrolyt[cappaua~andmeflloldfor[19]贾叠平．杨骥，廖军．活性炭纤维电扳法处理印染废水的wastewaterIrealmeat[JJ．Japan．CLASS：1CM：c02啪1—探讨[J]．上海环境科学，1997，16(4)：19—22461，ICS：cO2啪1—46，JP96一l5坨82．1998Jan．[20]贾金平．活性炭纤维电极法处理草浆造纸黑液的应用研[】2jLCHIKAWAS，KOMAGsIN．w舾tewalertrealmenlto究[J]．上海环境科学，2000，3：120—123decomposehardlydecomposableorganics~nce5y[21】王振条．碳膊处理染料水溶液的研究[JJ．膜科学与技术，electrolyeie[J]Japan，CIASS：co2ID。】一46I．1CS：1997，17(5j：7．10．cO2tOO1—46，JP09103787，1997．Apr[22]安虎仁钱易染料在好氧条件下的生物降解性能[J]．环13]NqCOLAM，BADEAT．Wastewatertreal3nenlt~ing境科学．1995，15(6)：16—18electrochemicaloxidationoforganicpoUut~*N、JJ．l23]朱怀兰．生物难降解有机污染物微生物处理技术的进艉TechnolEw,'iwnProt，l996，3‘1)：35—40[J]．上海环境科学，1997，16(3)：10—12．[】4』NAUMCZYKJ，SZPYRKOWICZL，GRANDIFZ．[24]汪大羽．工业废水中专项污染物处理手册[J]．北京：化学口ectr．ehemical％mel"texitilewaslev,'aIer—J]．1~,,rater工业出版社，3ooo．SciTeehnol，1996，33(7)：17～24[25]张自杰，顾夏声排水工程(第三版)下册[M]．北京：中『】5]COM~qNF／L1SC，PULGRINCElectrochemicalwastewater国建筑工业出版社，1996．txeahnentusingovervohngemlodes[J]JA[26]陈鸿林，长寿，苏静混凝一二氧化氯组台法处理印染废凸ectrcehem，1991，23：108一I12水_J]．工业水处理，1999，2(2)：10—12[I6NAOHIDET．Apflicatlonofsolidpolarele~rolytefor27]朱月海．印染废水处理工艺及浅析[J]．给水排水，1999，treatmentofw,al~：rodoredbyayc~mtrs[J]．MizuKan~o25(11)：30—34．Gakkaidlfi，1998，21(1)：47一-SOResearchStatusofDyeingWastewaterTreatmentHUANGChuan，LIUYuar~wan，LUOYu，LOUXiao-peng(DepartmentofEnvironmentalScience，ChongqingUniversity，Chongqing40OO44，China)Abstract：Wastewaterofdyeingindus．-hascom#icatedconstituents，andusuallycontaimmanykindsofdyes．IthasdeeptinctandstlDngtoxicity，aMitisdifficulttodecomposeitItspHvaluefluctuateswidely，andithashighconeentmtl,xlandlawaterquantity．Thedevelopments~tusofthedyeingscastewatertreatmentinsideandoutsideChinaisintroduced，andthe_ohysiesmethod，chemicalmethod．physicalchemistrymethodandbiologicalmethod∞statedindetail．Theapplicable‘conditionsand岫“geffectofthefourm甜hodsarelistedandtheadvantagesanddisadvantagesareconcluded．Key：dyeing％qasl~．．．wa[er，Waltercharacter；tre．a'~enttechnology；treatu~ntmethod．(责任编辑张一1、强)