染料廢水處理技術(shù)及實施要點

丁振中，張 超，朱 萌

（常州市艾戀伊紡織品有限公司，江蘇 常州 213000）

我國實行改革開放政策40年來，各個行業(yè)呈現(xiàn)繁榮發(fā)展的景象[1]。近年來，水污染問題日益突出。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，我們必須高度重視環(huán)境問題。水污染一旦發(fā)生，不僅會嚴重影響污染源周邊環(huán)境，還會危及公眾的身心健康，不利于可持續(xù)發(fā)展長遠目標的實現(xiàn)。目前，水污染主要集中在染料廢水中。隨著印染工業(yè)的快速發(fā)展，印染過程中產(chǎn)生的廢水如不處理或處理不達標，將導(dǎo)致水體受到嚴重侵蝕。對此，我們應(yīng)高度重視，不斷探索廢水處理技術(shù)，選擇合適的廢水處理方法，有效處理染料廢水，保持生態(tài)穩(wěn)定發(fā)展，降低印染行業(yè)發(fā)展對環(huán)境帶來的影響。

1 分析染料廢水對環(huán)境以及水資源帶來的污染

隨著社會的快速發(fā)展，各種工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致污水排放量逐漸增加，其中染料廢水作為工業(yè)廢水的重要組成部分，約占工業(yè)廢水的40%[2]。隨著印染行業(yè)的進一步發(fā)展，廢水排放量逐年遞增。對染料廢水進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，每一噸染料廢水可污染近20噸正常水體[3]。

染料應(yīng)用廣泛存在于許多行業(yè)，尤其是印染和紡織工業(yè)。企業(yè)為了節(jié)約污水處理成本，或者對廢水處理重視不夠，會導(dǎo)致印染廢水排放不達標，這些印染廢水不僅會影響生態(tài)環(huán)境平衡，還會危害人們的身心健康。究其根本，主要是因為在印染過程中要使用助劑，這些助劑會帶來嚴重的污染。再加上國內(nèi)紡織行業(yè)的快速發(fā)展，每年的出口量不斷增加，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的印染廢水也大量增加。這些印染廢水色度較高且堿性大，成分相對復(fù)雜，大多含有難降解的雜環(huán)或芳香族化合物，如果處理不當，不僅會影響水體的穩(wěn)定性，還會引發(fā)癌癥、致畸等突變問題。同時，這些印染過程中產(chǎn)生的廢水具有吸光性，一旦印染廢水大量聚集，就會降低水體的通透性，導(dǎo)致水生物生長受到影響。因此，一定要在廢水排放前做好處理工作，對將要排放的廢水進行嚴格檢查，在排放前確保印染廢水水質(zhì)達標。這也意味著，在不同的染料廢水處理過程中，應(yīng)選擇適合的處理技術(shù)，并控制好染料廢水處理技術(shù)的關(guān)鍵點，提高廢水處理的效果，在發(fā)展工業(yè)的同時做好環(huán)境保護工作。

2 分析染料廢水物理處理技術(shù)

2.1 物理處理技術(shù)之吸附法

要想使染料廢水物理處理技術(shù)得到合理應(yīng)用，在實際工作中，應(yīng)結(jié)合物理處理技術(shù)原理，明確物理處理技術(shù)所能處理的染料廢水中含有的物質(zhì)。就當前染料廢水處理技術(shù)來看，主要還是以物理處理技術(shù)為主，其中吸附法應(yīng)用相對廣泛，該方法就是在染料廢水處理過程中，以吸附劑為主體[4]，將染料表面的分子進行收集與處理，與此同時，在染料廢水處理工作中借助其他材料輔助，吸收更多染料廢水內(nèi)部的活性纖維，最終達到處理染料廢水的目的。在此項技術(shù)中，采用二氧化氯氧化結(jié)合方式，將染料廢水與活性炭相結(jié)合，提高廢水處理效率，使化學需氧量控制在合理范圍內(nèi)。由于活性炭價格相對較低且來源廣泛，應(yīng)用于廢水處理，不僅能提升廢水處理效率，還能提高廢水處理的經(jīng)濟效益，降低企業(yè)廢水處理成本，使廢水處理周期縮短，具有廣闊的發(fā)展空間和價值。以活性炭為主的廢水吸附處理方式適用于小規(guī)模印染企業(yè)，為進一步提高吸附法處理的有效性，在印染廢水處理完成后，可以進行二次吸附或是再生處理等，以降低吸附法處理不當造成的二次污染問題。

2.2 物理處理技術(shù)之膜分離

隨著染料廢水處理量激增，要想處理好染料廢水，在實際工作中必須不斷創(chuàng)新，選擇合適的物理處理技術(shù)。其中，膜分離物理處理技術(shù)是一種較好的方法，此項物理處理技術(shù)以能耗低、污染小、工藝簡單等優(yōu)勢著稱。在膜分離染料廢水處理工作中發(fā)現(xiàn)，此方式適用于活性較高的染料廢水處理。在活性較高的廢水處理過程中，膜分離技術(shù)能夠填充、改型超濾膜，使染料中的酸性物質(zhì)逐漸分離，進而達到染料廢水脫色目的，提高染料廢水處理的有效性。同時，對染料廢水進行研究發(fā)現(xiàn)，部分染料廢水中含有不溶性物質(zhì)，而借助氧化鋁過濾膜，能夠提高不溶性物質(zhì)的處理能力，進而提高染料廢水處理能力和效果。然而在印染廢水處理中，應(yīng)用膜分離技術(shù)所需成本相對較高，且需要頻繁更換膜處理材料，因此，印染企業(yè)還應(yīng)結(jié)合實際情況以及生產(chǎn)規(guī)模，選擇最適合企業(yè)的染料廢水處理技術(shù)。

2.3 物理處理技術(shù)之萃取

對萃取技術(shù)加以分析，這種物理處理技術(shù)需要利用不溶性或難溶性物質(zhì)對染料廢水進行分析萃取。在萃取技術(shù)中，電萃取技術(shù)應(yīng)用相對廣泛，且發(fā)展極為迅速，在近年染料廢水處理工作中不斷得到加強，有利于提高廢水處理能力。雖然，目前電萃取技術(shù)的應(yīng)用仍有局限，但是最近的探索發(fā)現(xiàn)，電萃取技術(shù)具有較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，且未來具有廣泛的應(yīng)用空間和開發(fā)價值，因此，應(yīng)根據(jù)印染企業(yè)和工業(yè)發(fā)展的實際情況，選擇合適的物理處理技術(shù)，降低染料廢水帶來的不利影響。

3 廢水處理技術(shù)之生物方式

在染料廢水處理工作中，為降低企業(yè)廢水處理成本，部分企業(yè)多采用生物廢水處理方式。對生物廢水處理方式進行研究可以發(fā)現(xiàn)，此種方式如應(yīng)用得當，有利于降低染料廢水處理成本，提高染料廢水處理力度。近年人們對生物廢水處理技術(shù)關(guān)注度較高，而要想使生物廢水處理技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，必須在實際工作中重點分析染料廢水物質(zhì)的厭氧性、好氧性以及純氧曝氣等特征，進而結(jié)合不同染料廢水的成分，選擇適合的生物廢水處理技術(shù)。王冠平等研究人員提出的好氧性處理方式就是在此項生物技術(shù)處理工作中，將染料廢水中的COD去除，且不斷強化其去除效率，降低需氧量，并選擇適合的微生物菌種。在這一過程中要結(jié)合廢水的酸堿性以及溫度等情況，使所選擇菌種得到合理應(yīng)用，從而降低廢水處理的波動性。但是，這種處理技術(shù)還應(yīng)不斷完善，還要掌握水體的情況和變化，進而培育出更多的生物處理菌種，使其充分發(fā)揮作用。

4 廢水處理技術(shù)之化學方式

4.1 化學處理技術(shù)之 Fenton技術(shù)

對化學廢水處理技術(shù)Fenton進行分析，在此項技術(shù)應(yīng)用中，需要對染料廢水進行混凝處理，混凝工作完成后，還需要進行脫色處理，并需將脫色率提高到95%，這種化學Fenton[5]處理技術(shù)，與以往廢水處理方式相比，所得到的脫色率提高了55%。隨著Fenton化學處理技術(shù)研究的不斷深入，在進一步研究過程中，相關(guān)學者提出在Fenton化學處理方式中增加草酸鹽以提高廢水氧化處理的效果。在應(yīng)用Fenton化學處理方式時發(fā)現(xiàn)，可以借助少量的紫外線進行光照射，以提高染料廢水的降解能力，縮短降解時間，更好地實現(xiàn)染料廢水的降解。應(yīng)用Fenton化學處理方式，還應(yīng)結(jié)合化學處理試劑，這種處理方式相對簡單，但處理成本較高。對于部分毒性較大的物質(zhì)，應(yīng)采用生物、化學與物理處理技術(shù)相結(jié)合的處理方法，共同做好染料廢水的處理工作，使廢水中的物質(zhì)得到降解，最終降低企業(yè)廢水處理成本，擴大染料廢水的處理途徑和范圍。

4.2 化學處理技術(shù)之電化法

隨著染料廢水處理方式的不斷增加，越來越多的廢水處理方式得到了應(yīng)用。其中，電化學氧化方式的應(yīng)用較為廣泛。此種方式在應(yīng)用中需要結(jié)合傳統(tǒng)處理方式，并在處理過程中結(jié)合氧化、光化學等形式，從而打破以往單一的電化學廢水處理方式的局限性，不斷提高廢水處理能力。在此項處理技術(shù)中，借助電化學電解方式，有利于提高色相處理能力。在電解氧化法應(yīng)用一段時間后，可大幅度提高染料廢水中的各類物質(zhì)的去除率，部分污染物質(zhì)的去除率甚至高達99%。同時，在應(yīng)用電解化學處理技術(shù)時，還應(yīng)分析受污染的水質(zhì)的情況，然后選擇適合的電解劑，做好電解處理。電化學氧化處理方式可用性極強，是染料廢水處理的重要方式之一，如果應(yīng)用得當，將有助于提高催化效果，提高廢水處理電流效率，進而弱化廢水電極，達到廢水處理目的，在處理染料廢水的同時，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

4.3 化學處理技術(shù)之光催化

對光催化廢水處理技術(shù)加以分析可以發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)主要優(yōu)勢為節(jié)能，這種方法能夠有效降解廢水中的污染物質(zhì)。在光催化過程中，需多應(yīng)用二氧化鈦，或是過氧化氫等物質(zhì)，這些物質(zhì)具有明顯的助催化作用。在上述物質(zhì)的共同催化下，有利于廢水中產(chǎn)生超強配體，進而形成復(fù)合反應(yīng)。該方法在做好廢水處理的同時，還能夠達到節(jié)能環(huán)保目的，有利于維護生態(tài)平衡，為后續(xù)廢水處理工作打下堅實基礎(chǔ)。隨著化學廢水處理技術(shù)研究的不斷深入，廢水處理方式也不斷得到優(yōu)化。為了充分實施化學廢水處理技術(shù)，需要結(jié)合染料廢水的實際情況，不斷提高染料廢水處理的效率，保持生態(tài)環(huán)境平衡。最后，在廢水處理工作中，針對特殊染料廢水的結(jié)構(gòu)，在實際處理過程中，還可以借助低溫處理或是水氧化處理等多項技術(shù)提高染料廢水的處理質(zhì)量，確保后續(xù)廢水處理工作有序開展。

5 結(jié)束語

染料廢水成份復(fù)雜，部分染料廢水內(nèi)部存在不可降解物質(zhì)，受這些因素影響，廢水處理難度很大。隨著各項研究的不斷深入，開發(fā)出很多染料廢水處理技術(shù)，但這些廢水處理技術(shù)，分別有各自的優(yōu)勢和不足，要真正實現(xiàn)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用效果，還應(yīng)結(jié)合染料廢水的實際情況，選擇適當?shù)膹U水處理技術(shù)，不斷提高染料廢水處理能力，提高廢水處理效率。