超聲波降解技術(shù)作為一種新的廢水處理技術(shù)興起于上世紀(jì)90年代初，該處理技術(shù)主要是利用廢水中有機物在超聲波空化作用下得到降解。超聲空化是液體中的一種極其復(fù)雜的物理現(xiàn)象，是指液體中微小泡核在超聲波作用下被激化，表現(xiàn)為泡核的振蕩、生長、收縮和崩潰等一系列動力學(xué)過程。在空化作用產(chǎn)生的高溫、高壓下，水分子裂解產(chǎn)生強氧化性的自由基OH和H2O2，進而引發(fā)各種化學(xué)反應(yīng)，使廢水中有機物得以降解。超聲波降解技術(shù)可認(rèn)為是氧化法的一個特例。國內(nèi)外大量研究結(jié)果表明，超聲波降解技術(shù)對印染廢水中有機物的去除效果很好，可以將其中的染料分子有效降解。華彬等利用超聲波技術(shù)對酸性紅B(C20H12O7N2S2Na2)染料模擬廢水進行了降解研究，在NaCl濃度為1000 mg/L、處理時間為50 min時，酸性紅B的降解率達到了90%[10]。
超臨界水氧化法(SCWO)也是一種新型的高效廢水處理技術(shù)。它是利用超臨界條件(T>647 K，P>22 MPa)下水的獨特性質(zhì)：在超臨界狀態(tài)下，水的密度約為普通水的1/3，粘度卻接近于水蒸汽，故其擴散能力比普通的液態(tài)水大100倍左右，水的介電常數(shù)由78.5降至5.0，具有了非極性溶劑的特性，能與烴類及其他有機物完全互溶，從而大大提高了反應(yīng)過程的傳質(zhì)速率，顯著提高了有機污染物的降解速率[11-13]，使廢水中的有機物與氧氣充分互溶反應(yīng)，將之氧化成CO2、H2O和其他小分子化合物，從而達到降解水體中的有機物的目的。
4·電化學(xué)法
印染廢水的電化學(xué)凈化都是通過電極反應(yīng)發(fā)生的。一般先將含有大量染料分子的印染廢水調(diào)節(jié)pH至7～9范圍內(nèi)，通過一個電解槽，用鐵、氧化鐵或含鐵金屬做成陰極進行電解反應(yīng)。電解過程中，陰極電解成二價鐵離子，它們遇到陽極產(chǎn)生的氫氧根離子，即生成氫氧化鐵沉淀，隨后染料分子和其它有機物粘結(jié)在這些氫氧化鐵沉淀物上而下沉[14]。根據(jù)電極反應(yīng)發(fā)生的方式不同，電化學(xué)法可進一步劃分為內(nèi)電解(也稱微電池)法、電絮凝法、電氣浮法和電氧化法。
電化學(xué)法對含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果，脫色率可達50%～70%，但對顏色深、CODCr高的印染廢水處理效果較差。對染料分子的電化學(xué)性能研究表明，各類染料在電化學(xué)法處理過程中，其CODCr去除率的大小順序為：硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料[15]。
目前，利用電化學(xué)法處理印染廢水的技術(shù)日臻完善，大有推廣應(yīng)用的趨勢。管錫等用三維電解法對分散染料和活性染料進行脫色試驗研究，結(jié)果脫色率均在90%以上[16]。管玉江、楊衛(wèi)身用復(fù)極性固定床電解槽對水溶性染料進行電解脫色，結(jié)果表明，通過氧化還原作用，可以破壞偶氮、蒽醌、三芳甲烷、雜蒽類、酞菁等各類染料的發(fā)色共軛體，使染料降解脫色[17]。
5·生物降解法
生物降解法是利用廢水中微生物的代謝作用分解有機物，是處理有機廢水最經(jīng)濟有效的方法之一。根據(jù)微生物呼吸過程的需氧要求不同，可分為好氧處理和厭氧處理兩大類，具體包括活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、廢水厭氧及兼氧生物處理法等。
其中活性污泥法具有處理效果好、適用范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、處理水量大、運行成本低等優(yōu)點[18]，其主要缺點是基建費較高，且操作不當(dāng)易發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，需嚴(yán)格管理。生物膜法分為生物濾池法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物接觸氧化法(浸沒式濾池法)及生物流化床法。塔式生物濾池法具有結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、管理方便、動力消耗小和經(jīng)常性費用低等優(yōu)點。生物轉(zhuǎn)盤法的優(yōu)點是操作簡便、運行管理方便、動力消耗較小、處理成本較低和處理效果較穩(wěn)定，但存在占地面積大、基建投資較高和耐廢水水質(zhì)變化的緩沖能力差等缺點。生物接觸氧化法具有生物膜法和活性污泥法的特征，該法具有負荷高、停留時間短、操作管理方便、處理效果好和占地面積小等突出優(yōu)點。
近年來，由于紡織產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，大量新型染料被應(yīng)用于印染工業(yè)生產(chǎn)中，印染廢水中出現(xiàn)了大量較難降解的新有機污染物質(zhì)，導(dǎo)致印染廢水的可生物降解性能進一步變差。針對此情況，采用厭氧一好氧組合的處理方法比單純采用好氧治理方法在脫色效果、去除有機污染物能力上均有所提高。
一般而言，生物降解法對印染廢水的脫色和CODCr去除率均不高，并且處理時間較長。要提高生物降解法對印染廢水的脫色處理，關(guān)鍵是篩選出高效生物降解菌種，構(gòu)建具有高降解能力和絮凝活性的菌株，強化對難降解有機物的去除，同時生物降解之前應(yīng)對印染廢水進行必要的預(yù)處理，以降低生物處理負荷或提高印染廢水的可生化降解性。
6·結(jié)束語
總之，印染廢水是一種水量大、色度高、成分復(fù)雜、水質(zhì)變動范圍大的難處理工業(yè)廢水。對印染廢水的處理包括有機污染物去除和脫色兩大方面，其處理方法多種多樣。有機物的去除一般以生物法為主，對難于生物降解的印染廢水，采用厭氧(水解)?好氧聯(lián)合處理較為合適，對易于生物降解的印染廢水，可采用一段生物處理。對色度的去除一般以物理化學(xué)方法為主，對于規(guī)模大、經(jīng)濟實力雄厚、技術(shù)水平高的企業(yè)，可采用化學(xué)絮凝、電解、臭氧化等工藝，對于廣大小規(guī)模企業(yè)，一般采用絮凝沉淀法或絮凝氣浮法處理。從我國印染廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看，盡管經(jīng)過多年努力，已取得一批實用技術(shù)，解決了不少問題，但總體上沒有實質(zhì)性的突破，特別是設(shè)備落后、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理等因素的存在，加重了印染廢水的治理難度。因此，解決印染行業(yè)廢水污染環(huán)境問題除了大力開發(fā)新的處理工藝外，更重要的對印染工藝進行革新，通過采用先進的生產(chǎn)工藝來盡量從源頭減少廢水的產(chǎn)生量。
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