印染廢水預處理技術研究進展（續(xù)一）

羅 瑛，劉 輝，龍慧君，殷國富

（成都工業(yè)學院，四川成都 611730）

3.4 組合氧化工藝

每一種氧化工藝都有相應的優(yōu)缺點，利用不同工藝的協(xié)同作用可研發(fā)出新的組合氧化工藝，讓印染廢水的預處理效果更優(yōu)。許明等［42］采用UASB-厭氧水解工藝對高濃度退漿廢水進行預處理，在運行120 d 后發(fā)現(xiàn)：（1）在UASB 工藝中，聚乙烯醇（PVA）會抑制COD 降解，且影響微生物的新陳代謝，促進微生物合成并分泌胞外聚合物；（2）在UASB-厭氧水解工藝中，COD 去除率均大于75%，UASB 中PVA 富集促進后續(xù)厭氧水解中PVA 降解菌的富集，使PVA 去除率大于90%，BOD5/COD 由0.04 提高至0.35，可生化性提高。張德華等［43］以蜂窩煤渣為載體，鎳為載體活性成分，35 ℃浸漬2 h，然后300 ℃煅燒2 h 后作為催化劑，以催化濕法過氧化氫氧化亞甲基藍模擬印染廢水。結果發(fā)現(xiàn)：氧化劑用量、催化劑用量、反應時間和反應溫度均對反應有一定的影響。反應溫度從25 ℃升到30 ℃，降解率提高10%；當H2O2用量為8 mg/L、蜂窩狀煤渣催化劑用量為12 g/L 時，80 mg/L 亞甲基藍廢水的去除率為85.70%，40～200 mg/L 亞甲基藍廢水的去除率大于77%。景江等［44］將染色工段與堿減量工段的廢水進行混合，在pH 3.5、Fe2+濃度40 mmol/L、H2O2濃度0.7 mol/L（0 min 時投加70%、35 min 時投加30%）、超聲波（US）功率300 W 時采用US&Fenton 聯(lián)合預處理70 min，對COD 與色度的去除率分別達到70%與85%以上。

綜上所述，氧化預處理可有效降低印染廢水出水的COD、色度，印染廢水氧化預處理工藝與需處理的成分相互聯(lián)系，含脂劑皮革廢水可采用Fenton 氧化進行預處理，孔雀石綠、亞甲基藍可采用類Fenton氧化等進行預處理。

4 脫色工藝

印染廢水具有色度大的特點，其預處理工藝通常包括脫色工藝，可以分為無機脫色、有機脫色、生物脫色。

4.1 無機脫色

無機脫色成本低廉、操作簡單、材料來源廣泛，因此被較早并且廣泛應用于染料廢水的脫色。何江等［45］采用粉煤灰對酸性大紅廢水進行脫色研究，探討粉煤灰用量、染料質(zhì)量濃度、染料溶液pH、吸附時間等對脫色效果的影響，結果表明：粉煤灰的脫色效果與染料質(zhì)量濃度成反比，質(zhì)量濃度越大，脫色效果越差；酸性大紅染料廢水的脫色效果在pH 6、粉煤灰用量7 g、振蕩45 min 的條件下達到最優(yōu)，預處理后色度可以達到排放標準。趙丹等［46］用脫氧化鎂煙氣脫硫廢渣（MDWR）對南通某印染廠廢水進行脫色處理，在pH 11、硫酸和MDWR 質(zhì)量比1∶100、酸解改性5 min、脫色5 min 時，脫色率大于85%，吸附量分別為分散大紅1.187 2 g/g、活性艷紅0.467 8 g/g、直接大紅0.265 9 g/g，說明MDWR 對疏水性染料的脫色效率高于親水性染料。

4.2 有機脫色

某些廢水水質(zhì)復雜、色度過大，采用無機脫色成本過高，而有機脫色效果穩(wěn)定，因此，目前有機脫色在印染廢水脫色中應用較廣泛。王雪燕等［47］將廢棄羊毛浸在含3%(omf) NaOH 與8%(omf)陽離子明膠蛋白助劑的水溶液中，并按照浴比30∶1 在60～70 ℃下改性30 min 制備吸色材料，在室溫下對陰離子活性元青B133 模擬廢水脫色10 min，脫色率近100%。劉忠明等［48］用氯磺酸對聚木糖進行硫酸酯化，酯化聚木糖對40 mg/L 乙基紫染料模擬廢水脫色的優(yōu)化工藝條件為：pH 9、聚木糖硫酸酯140 mg/L，脫色率為97.5%。鄭慶柱等［49］用羧甲基殼聚糖（CMC）對活性艷紅X-3B、直接湖藍5B、酸性橙Ⅱ進行脫色研究，在pH 2～4、CMC用量150～250 mg/L、25 ℃攪拌30 min、沉降60～90 min 時脫色效果最優(yōu)，對3 種染料廢水的脫色率分別達86%、98%、80%。

4.3 生物脫色

生物脫色是一種安全、高效、無毒、無害、無二次污染、適用性廣的脫色方法，具有較好的應用發(fā)展前景。劉若瀚［50］用微生物絮凝劑在pH 4～6、碳源質(zhì)量濃度15～20 g/L 時接種2%～4%培養(yǎng)HHE-P7、HHE-A8復合菌群成球，對100～300 mg/L 的活性艷藍KN-R 模擬廢水進行脫色，菌絲球吸附10 min 的脫色率為78.09%，吸附60 min 的脫色率可達94.14%。鄭潔［51］在某印染廢水活性污泥中富集了一個可高效降解酸性大紅GR的菌群并進行深入研究。該菌群可使100 mg/L酸性大紅GR 在15 h 內(nèi)近乎完全脫色并有高效光譜染料脫色降解特性，但在酸性環(huán)境下的脫色效果低于偏堿性環(huán)境；此外，10～30 ℃時，脫色率隨著溫度的升高而增大，30 ℃時脫色率最大可達98.2%，常溫37 ℃時脫色率為96.5%，普遍適用于偶氮染料廢水的脫色。Ken 等［52］為了分離、鑒定能夠使單偶氮染料活性橙16 和重偶氮染料活性綠19 脫色或降解的菌株，將125 株菌株進行脫色潛勢篩選并保留5 株菌株，用微滴定板法對脫色率和理化參數(shù)進行測定評價，結果發(fā)現(xiàn)：5株菌株中有一株屬于不動桿菌屬（ST16.16/164），有一株屬于克雷伯菌屬（ST16.16/034），表現(xiàn)優(yōu)于其他菌株；兩株菌株在20～40 ℃均表現(xiàn)出較強的脫色能力，脫色率均大于80%，在10 ℃下仍保持較好的脫色活性，此時ST16.16/034 菌株的脫色效果更優(yōu)；在pH 為4、7、10時進行脫色效果檢測，兩株菌株在pH 7時的脫色效率最高，在堿性（pH 10）條件下脫色效率相對較高，高鹽或高染料濃度對兩株菌株的脫色效率均無負影響。此外，兩株菌株均表現(xiàn)出最高的脫色率，能夠完全（ST16.16/034）或部分（ST16.16/164）降解偶氮染料。

5 結論

印染廢水預處理對深度處理有較大的影響，如可延長生物膜的使用時間、降低污染負荷、調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)、提高廢水處理的整體效果等。每一種預處理方法都有其特點及使用范圍，對后續(xù)的深度處理均有不同的促進效果，并最終去除污染物，因此，印染廢水預處理在印染廢水處理中必不可少，是提高處理效率、節(jié)約成本的關鍵，也是印染廢水深度處理技術發(fā)展的先決條件。