印染廢水處理技術(shù)淺談

李曉艷

（西安思源學(xué)院 護(hù)理學(xué)院，陜西 西安 710038）

印染企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)將大量的廢棄染料、增色劑等排入水中，給周?chē)沫h(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，進(jìn)而影響生態(tài)的穩(wěn)定及人類(lèi)的健康。嚴(yán)重的印染廢水問(wèn)題不符合可持續(xù)發(fā)展要求，也不利于印染行業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，新型染料不斷推陳出新，在提高印染質(zhì)量的同時(shí)，也給印染廢水的處理工作帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。人們需要不斷地探究印染廢水的處理技術(shù)，以應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的印染廢水污染現(xiàn)狀。

1 物理處理技術(shù)

1.1 吸附法

在眾多的廢水處理技術(shù)中，吸附法屬于物理處理技術(shù)中常用的一種方法。吸附法操作簡(jiǎn)單、成本低廉，被廣泛應(yīng)用在廢水處理工作中。吸附法主要是將有吸附能力的物質(zhì)投放到廢水中，吸附廢水中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化廢水的目的。其中，較為常見(jiàn)的吸附劑有煤炭渣、活性炭、硅藻土及膨潤(rùn)土等多孔材料。材料的空隙越多，對(duì)有害物質(zhì)的吸附能力也就越強(qiáng)。在上述多孔材料中，活性炭的表面積相對(duì)較大，對(duì)于異味、顏色、微小顆粒的吸附能力也相對(duì)較強(qiáng)。但是，大多數(shù)的吸附材料存在不可避免的缺點(diǎn)，比如吸附容量低、材料不可再生、對(duì)有害物質(zhì)的處理不徹底等，在一定程度上制約了其應(yīng)用。吸附法適用于吸附不溶性雜質(zhì)，不能用于可溶性有害物質(zhì)的吸附[1]。因此，國(guó)內(nèi)外人員研究對(duì)吸附劑進(jìn)行改造、創(chuàng)新，復(fù)合型吸附劑、微波竹炭科技等吸附劑的發(fā)明，也給今后的吸附工藝提供了方向。

1.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是利用半透膜將廢水中不同直徑大小的分子進(jìn)行過(guò)濾、分離，達(dá)到凈化廢水的目的。其中，微濾與超濾兩種工藝可以分離大分子，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中常被用于納濾和反滲透工藝的預(yù)處理[2]。隨著膜分離技術(shù)的應(yīng)用，不足之處也逐漸顯露出來(lái)，比如膜材料成本高、濃縮液會(huì)產(chǎn)生大量鹽等，給處理效果造成了較大影響，因此，并未廣泛應(yīng)用于印染廢水處理中，膜分離技術(shù)仍需要改造、創(chuàng)新。

1.3 磁分離技術(shù)

磁分離技術(shù)是利用磁力將廢水中有害物質(zhì)分離出來(lái)的技術(shù)。根據(jù)廢水中有害物質(zhì)的性質(zhì)，在需要處理的廢水中加入具有磁性的“磁粉”，有針對(duì)性地將不同磁性強(qiáng)度的有害物質(zhì)聚集、吸附成團(tuán)，然后將有害物質(zhì)分離出目標(biāo)水源。與多數(shù)化學(xué)、生物處理技術(shù)不一樣，利用磁分離技術(shù)分離有害物質(zhì)，在分離的過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生其他新物質(zhì)，能夠確保所處理水質(zhì)的潔凈程度。磁分離技術(shù)的處理工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)于設(shè)備、人員的技術(shù)要求較低，適用于中小型的印染企業(yè)，但是其電化過(guò)程中需要消耗大量的電能，存在一定的成本問(wèn)題。此外，磁分離技術(shù)對(duì)分散染料的廢水處理效果不是很理想，需要在電擊、氧化還原的同時(shí)添加絮凝劑。因此，磁分離技術(shù)不僅需要研發(fā)出更加高效的絮凝劑，還要加強(qiáng)設(shè)備耗能方面的控制，從而減少運(yùn)行帶來(lái)的能耗成本。

2 氧化技術(shù)

印染廢水最為明顯的特點(diǎn)是帶有顏色，氧化處理技術(shù)在性質(zhì)穩(wěn)定、難以降解的廢水中具有良好的脫色效果。目前，較為常用的氧化技術(shù)有臭氧、高級(jí)氧化、Fenton處理、光催化技術(shù)等[3]。其中，臭氧利用其自身的強(qiáng)氧化性可通過(guò)直接或者間接的方式將大多數(shù)的有機(jī)分子污染物氧化降解。直接方式即臭氧與有機(jī)物發(fā)生直接的氧化反應(yīng)，間接方式即通過(guò)具有強(qiáng)氧化性的HO·，使其與有機(jī)分子產(chǎn)生取代、加成、斷鍵反應(yīng)，將有機(jī)污染物降解成小分子或者礦化。高級(jí)氧化技術(shù)是通過(guò)添加超臨界水、濕式催化過(guò)氧化氫、濕式空氣等產(chǎn)生HO·，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行氧化，去除廢水中的色基。Fenton技術(shù)就是利用Fe2+與H2O2進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生有強(qiáng)氧化性的HO·，能夠有效破壞染料分子，達(dá)到脫色的目的。光催化技術(shù)通過(guò)利用半導(dǎo)體光催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，氧化并清除廢水中的污染物質(zhì)，改善水質(zhì)。目前，較為常見(jiàn)的光催化劑有鈦、鐵、鋅、銅的氧化物。上述氧化技術(shù)都需要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成，需要嚴(yán)格的反應(yīng)條件才能達(dá)到理想的效果，在實(shí)際應(yīng)用中較難達(dá)到反應(yīng)條件，制約了其應(yīng)用范圍。

3 生物處理技術(shù)

與物理、化學(xué)處理技術(shù)的明顯區(qū)別在于，生物處理技術(shù)利用微生物自身的代謝來(lái)清除水體中的污染物，反應(yīng)依賴(lài)微生物本身的酶來(lái)進(jìn)行，如氧化還原酶、脫氫酶、水解酶等，在溫和的條件下，將高分子有機(jī)物分解成小分子有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)廢水處理的目的。生物廢水處理技術(shù)無(wú)二次污染物產(chǎn)生，可再生，符合環(huán)保、節(jié)能的要求。根據(jù)微生物對(duì)氧氣的需要，分為好氧處理技術(shù)和厭氧處理技術(shù)兩種。

3.1 好氧處理技術(shù)

好氧處理技術(shù)是依賴(lài)好氧菌和兼性厭氧菌的生化作用來(lái)完成處理工藝的過(guò)程。在處理過(guò)程中，需要向廢水中添加適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)廢水的碳氮比、pH等，需要充入大量氧氣。好氧處理技術(shù)中最常用的是活性污泥法，主要包括吸附、氧化和混凝沉淀3個(gè)階段。將廢水中所含的有機(jī)物作為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，持續(xù)培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和生物氧化作用凈化廢水。但是，好氧處理技術(shù)具有占地面積大，對(duì)水質(zhì)變化大、生化性不佳的廢水處理效果不佳等缺點(diǎn)，且印染廢水中通常有是生物毒性的物質(zhì)，使得該技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用受到很大限制。

3.2 厭氧處理技術(shù)

在厭氧條件下，利用厭氧細(xì)菌本身的代謝特性，無(wú)需提供外源能量，就可以將廢水中的有機(jī)物分解、代謝和消化，不僅使廢水中的有機(jī)物含量大幅度減少，同時(shí)可以產(chǎn)生有能源價(jià)值的沼氣，變廢為寶，是一種高效的污水處理方式，符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保要求。除了在一些諸如存在芳香胺等物質(zhì)的廢水中效果不佳之外，厭氧微生物在各種濃度的廢水中都具有良好的應(yīng)用效果。

單一處理技術(shù)的效果有限，多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用可有效降低成本，同時(shí)還能提高廢水的處理效果，因而成為當(dāng)前印染廢水處理的研究方向。為強(qiáng)化廢水處理效果，可以采用多種處理技術(shù)結(jié)合的方式進(jìn)行廢水處理，如厭氧微生物和好氧微生物的聯(lián)合應(yīng)用，可先使用厭氧微生物將廢水中的大分子分解成小分子，再利用好氧微生物將小分子降解。

生物強(qiáng)化技術(shù)是廢水處理技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向，通過(guò)向廢水中投入具有特定能力的微生物，達(dá)到清除廢水污染的目的[4]。該類(lèi)微生物對(duì)于特定物質(zhì)的分解能力較強(qiáng)，生物強(qiáng)化技術(shù)具有較高的針對(duì)性與適應(yīng)性，特別是在處理較難降解的廢水方面，能夠補(bǔ)充其他廢水處理技術(shù)在特殊水質(zhì)廢水處理方面的不足，但是，需要花費(fèi)一定時(shí)間與成本進(jìn)行微生物的篩選和馴化工作。

4 結(jié)語(yǔ)

可被人類(lèi)直接或間接使用的水資源十分有限，水對(duì)于人類(lèi)的生產(chǎn)、生活而言必不可少。當(dāng)前的印染廢水處理技術(shù)應(yīng)用在不同水質(zhì)、濃度、流域，都具有良好的處理效果，同時(shí)也都存在著或多或少的缺陷。由此，印染企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)研究，提高印染廢水處理效果，保證排入水系的工業(yè)水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。