Al-3e→Al3+Al3++3OH-→Al(OH)3Fe-2e→Fe2+Fe2++2OH-→Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3
由电解生成的Al(OH)3或Fe(OH)3的活性大,对水中的有机和无机杂质都有强大的凝聚作用,这一过程称为电凝聚作用。
胡曙及高新红等利用电解法处理皮革染色废水,结果表明该法占地面积小、处理效果好、操作管理简单且不需外加絮凝剂,且产生的污泥量少;当色度与污染物浓度变化较大时,可以调节电流和电压的大小来控制出水水质,保证出水达标,尤其适用于排水量较少的中小型企业。另外,由于染色废水往往与加脂废水一起处理,水中含有大量油脂类物质,电气浮恰可使这些油脂类物质与气泡粘附在一起浮升至水面而去除。因此,笔者认为电解法是目前皮革行业所使用方法中最合适的,它对染色废水的处理是絮凝、吸附、架桥、卷扫、电沉积、电化学氧化还原等多种作用的共同结果,但它能耗及设备成本较高,这限制了该法的推广。
1·2·4膜分离法
膜分离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。对于膜分离法处理染色废水还仅处于理论研究阶段,牛涛涛等认为制革染色废水中的染料与油脂呈结合状态,超滤可高效除去这类染料。超滤过程所得的滞留物是脂肪和染料的浓缩液,渗透液中含有水、少量染料。浓缩液可被重新用于其他染浴中,但只能用于染黑色,且要按严格的配比添加染料。渗透液中的水可被全部循环利用,如作为其它染色过程用水或作为简单洗涤用水。
2·印染废水的处理现状
2·1物理及化学方法
2·1·1混凝法
相较于皮革行业混凝剂选择的单一,印染行业对于混凝剂的研究趋于多样化,近年的研究热点是:①通过无机-无机、无机-有机混凝剂及助凝剂之间的复配,充分发挥各种絮凝剂的优点,降低各组分的用量,使混凝法处理印染废水既有效又经济。陆雪梅等[5]合成了新型复合混凝剂BS,其对疏水性和亲水性染料废水都具有良好的混凝脱色作用。②生物絮凝剂对废水中的染料、胶体和悬浮物均具有絮凝作用,且具有高效、安全、无二次污染等优点,主要品种有NOC-1系列生物絮凝剂和NAT型生物絮凝剂。③天然有机高分子絮凝剂壳聚糖、淀粉和纤维素衍生物等原料来源广、价廉和生物可降解性好,近年来发展十分迅速。
2·1·2膜分离
皮革行业目前仅处于理论研究阶段,而在印染废水处理中膜分离已被证明是切实可行的。耿锋等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,采用膜分离技术时靛蓝染料截留率可在99%以上,在经济成本上也优于传统的絮
2·1·3高级氧化法
与氯氧化法相比,高级氧化法由于具有使用范围广,处理效率高,反应迅速,二次污染小,可回收能量及有用物质等优点,成为印染废水处理的研究热点。
2·1·3·1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。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。光催化氧化在印染废水中的应用主要集中在光催化反应器开发及与其他技术的联用上。汪萍等用自制圆柱形TiO2/GeO2复合膜光催化氧化序批式反应器处理染料废水,出水可达《污水综合排放标准》一级标准。研究表明[10,11],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。
2·1·3·2Fenton氧化
Fenton氧化在酸性条件下,以Fe2+为催化剂,H2O2分解产生·OH,破坏染料分子发色基团,降低色度及COD,且Fe2+可在一定pH值下形成Fe(OH)3胶体而兼有混凝作用,故可有效治理印染废水。但Fenton法处理废水所需时间长、使用的试剂量多、H2O2利用率低,而且增大Fe2+浓度,出水可能带有颜色。因而,人们一方面将紫外光、可见光等引入Fenton体系,另一方面使用其它过渡金属离子如Co、Cd、Cu、Ag、Mn、Ni等替代Fe2+。这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力,并可减少Fenton试剂的用量、降低处理,被统称为Fenton类反应。
2·1·3·3湿式氧化
湿式氧化是在高温(125~350℃)、高压(0·5~20·67MPa)下用氧气或空气作为氧化剂,氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物使之生成CO2和H2O的处理方法。一直以来,反应条件比较苛刻,设备要求高,限制了该技术的应用,但是近年来,以液态H2O2作为氧化剂及催化剂的引入,使该法得以在常温常压下进行,有效地扩大了应用范围。吴志敏等以液态H2O2为氧化剂,Cu2+为催化剂处理含酸性红B染料的废水,结果表明该法能在220℃、8min、0·1MPa时,COD和色度去除率分别达到82·5%和99·7%。
2·1·3·4超临界水氧化
超临界水氧化(SCWO)利用水在超临界状态下(温度374·3℃,临界压力22·05Mpa)的特性,使有机污染物和空气、O2等氧化剂在超临界水中发生均相氧化反应,从而将其去除。颜婉茹等探讨了超临界水氧化处理废水中活性染料,结果表明,超临界水氧化能有效去除水中的TOC,在380℃、25MPa、停留时间3·2min、pH为7时,COD去除率可达到98·06%。SCWO具有去除污染物彻底、出水直接回用及以固体形式回收无机盐等优点,但设备腐蚀和管路堵塞阻碍它的发展。
由上述分析可知,在皮革染色废水治理领域得到应用的方法或多或少都存在一些问题:混凝法的混凝剂种类单一;次氯酸钠氧化法处理不彻底;电絮凝法材料、能源损耗严重,而印染行业针对这些问题都尝试加以解决,并且取得效果。众多方法中,结合皮革染色废水自身特点,笔者认为高级氧化技术可无选择性的彻底处理废水,不造成二次污染,不为后续处理造成负担,是可以采纳的方法。作为目前已被应用的方法中最适合的方法,电解法走向实用化的关键是高性能电极材料制备筛选及电解装置结构的改善。此外,作为一种清洁生产工艺,膜分离技术具有巨大的环境和经济效益,但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广泛推行的关键。
<<上一页[1][2][3]下一页>>
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
