印染过程中各工序的排水情况及水质特性如表1所示[8]。
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2 纺织印染废水的高级氧化处理技术
目前国内,在高级氧化技术方面如光催化氧化法、Fenton氧化、湿式氧化、超临界水氧化等研究得较多,并且有学者[9]认为:高级氧化技术能够无选择性地彻底氧化废水,不造成二次污染,且后续处理简单易行。
2.1 光催化氧化法
光催化氧化法是将光照条件下产生的能量,作用于催化剂或氧化物使其发生能级跃迁,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从而达到去除污染物的目的。常用的光催化剂有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等,其中TiO2化学性质稳定、难溶、无毒、成本低,是理想的光催化剂。
光催化氧化法在印染废水中的应用较为常见的研究是光催化反应器的开发及其与其他技术的联用。汪萍等[10]用自制圆柱形TiO2/GeO2复合膜光催化氧化SBR反应器处理染料废水,出水可达《污水综合排放标准》中的一级标准。王桂华等[11]研究表明,将超声波及微波引入光催化氧化技术可提高物质的传递速率,加速光氧化速率,改善降解效果。尹晓红等[12]采用高压汞灯做光源,在TiO2粉末悬浮体系内的情况下,研究了水溶液中直接耐酸大红4BS染料的光催化降解及各种影响因素,结果表明:4BS染料在pH值为3.5左右时降解较为适宜;4BS染料脱色率随时间的变化呈现先快后慢的趋势;4BS染料初始浓度对脱色率的影响符合线性递减的规律;适宜的催化剂用量应该稍大于1.5 g/L。张颖等[13]在开放的光催化反应器中,以紫外光为光源、TiO2为催化剂,考察了活性艳黄X-6G、活性艳蓝X-BR及活性艳红X-3B的CODCr的去除效果,结果表明:当反应75 min时,上述3种染料的CODCr去除率均达60%以上;在光强度一定的情况下,催化剂的投加量有一个最佳范围(2~4 g/L),加入的H2O2可加快染料分子的脱色速度,但对染料废水的CODCr的去除影响不大。郑先君等[14]采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,对实际印染废水的降解效果进行研究,结果表明:当反应时间为3 h时,印染废水COD去除率为95.6%,脱色率达100%,废水的脱色率和COD去除率与印染废水的初始浓度成反比关系;TiO2光催化剂最佳用量为80 mg/L;印染废水最佳降解的pH值为6.0;当添加辅助氧化剂H2O2600 mg时,能进一步提高印染废水的COD去除率,特别是在H2O2和Fe2+的共同作用下,COD去除率达到99.0%。
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