1.3膜分离
膜分离用于三级处理,通过对废水中污染物的分离、浓缩、回收达到净化污水的目的,主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透.膜分离法具有节能、无相变、操作简便、设备简单等优点,且能回收可再利用物质,已被证实在印染废水处理方面是切实可行的.耿锋等[9]比较了聚偏氟乙
烯微滤膜和絮凝法对靛蓝染料废水的处理结果.结果表明:采用膜分离技术可截留99%以上的靛蓝染料,在经济成本上也优于传统的絮凝法.Lopes等[10]采用3种性质不同的纳滤膜处理印染废水,色度去除率高达99%,COD去除率达到87%,处理后的废水完全可回用.膜分离技术是一种清洁生产工艺,具有巨大的环境和经济效益,但我国膜技术应用水平与世界先进水平尚有差距,急需开发高效分离膜和大型膜组器件.而且,目前各种膜的性能尚不稳定,膜孔易堵塞,膜系统成本高,使用寿命短.因此,如何选取合适的膜、提高膜的性能、控制膜污染并降低成本是此法被广泛推行的关键.
1.4高级氧化法
1987年,Glaze等人提出了以·OH作为主要氧化剂的高级氧化工艺(AOPs),它用于二级处理和三级处理.AOPs法具有以下特点:(1)产生大量氧化能力仅次于氟的·OH无选择地直接与废水中的污染物反应,将其降解为CO2、H2O和无害物;(2)反应速度快,能在很短时间内达到处理要求;(3)既可单独处理,又可与其他处理过程匹配.因此,AOPs近年来成为处理印染废水的研究热点.
1.4.1光催化氧化
光催化氧化法利用光照下产生的能量,促使催化剂或氧化物发生能级跃迁,由此产生的自由基或空轨道具有强氧化性,可与废水中的有机污染物发生反应
进而达到去除污染物的目的.光催化氧化在印染废水中的应用主要集中在光催化剂的研究上,TiO2化学性质稳定、难溶、无毒、成本低,是理想的光催化剂.白渡等[11]人运用纳米TiO2粒子光催化降解酸性粒子元青溶液,结果表明:在pH为6.38的染料溶液中,当催化剂用量为4.0 g/L时,降解率可达到93.3%.传统TiO2粉末光吸收波长范围狭窄、太阳光利用率低、载电子复合率高、量子效率低,故围绕提高TiO2的活性展开了研究.包括:纳米级TiO2研制,TiO2固定和改性及复合材料的开发.孙剑辉等[12]采用溶胶-凝胶-浸渍法制备纳米TiO2-AC负载膜催化剂,并借助流化床反应器分别对偶氮类染料橙黄G、活性艳红X-3B模拟废水进行UV光解、暗态吸附、光催化降解及催化剂再生研究,结果表明:纳米TiO2-AC负载膜具有很好的光催化性、吸附性及可再生性,两种染料1 h的降解率最高分别达99.71%和97.12%.
1.4.2Fenton试剂氧化
Fenton试剂由亚铁盐和H2O2组成.在酸性条件(pH=4~5)、Fe2+的催化作用下,H2O2分解产生·OH,破坏染料分子发色基团,降低色度及COD,且由于Fe2+在一定pH值下形成Fe(OH)3胶体而兼有混凝作用,故该法对印染废水去除非常有效.王滨松等[13]用Fenton试剂对3种活性染料配制的废水进行脱色研究,结果表明:
当ρ(染料)=400 mg/L、c(Fe2+)=0.5 mmol/L,ρ(H2O2)=167~333 mg/L、pH为2~5、20℃反应20 min时,对3种废水的色度去除率均达99%以上.
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