酸性染料废水处理技术研究现状

酸性染料中的偶氮染料、蒽醌染料等均属于难降解有机物,研发快速、高效、低成本、无污染的处理方法是酸性染料废水处理的重点。阐述酸性染料废水处理技术的现状与进展,对生物处理技术、物理处理技术、化学处理技术进行了归纳分析,并阐述了最新的研究动态,对3类处理技术在今后的研发方向提出了建议。     

膨润土负载锌-钴催化臭氧处理模拟染料废水

为获得高效的臭氧催化剂,以膨润土作为载体,选择Fe³⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Zn²⁺为活性组分,通过溶液混合法制备负载型催化剂,并以酸性大红模拟印染废水探讨负载型催化剂在催化氧化体系中对酸性大红的降解速率及动力学特点,最终筛选得到最优活性组分;根据正交试验设计获得催化剂最佳制备条件,并通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其进行表征。试验结果表明:最佳双组分催化剂为膨润土负载Zn-Co催化剂;膨润土负载Zn-Co半峰宽小,晶型好;双组分催化剂最佳制备条件为:煅烧温度400 ℃,煅烧时间3 h,组分浓度1.2 mol/L,锌钴的量比1∶1,淀粉质量1.5 g(对应60 g膨润土)。用在此条件下制得的催化剂处理模拟染料废水时,通入臭氧反应10 min,即可去除 99.92%的酸性大红;且催化剂重复利用4次后,其去除率仍达81.44%。     

有机无机复合型混凝剂在印染废水中的应用

采用简单的酸溶包覆方法制备了壳聚糖/铝矾土有机无机复合型混凝剂,用于印染废水的处理.通过SEM观察和IR对复合物的结构分析表明,壳聚糖虽然主要以简单的物理吸附方式负载在铝矾土上,但也可能存在壳聚糖与铝矾土中的骨架铝发生化学吸附作用而负载.处理印染废水试验结果表明,混凝剂质量浓度和废水pH值是影响废水处理效果的主要因素.在质量浓度为3 g/L,废水pH =5的条件下,对印染废水COD去除率和色度去除率分别可以达到58％和87％以上;对经A/O工艺处理后沉淀池出水的COD去除率和色度去除率也可达到46％和83％以上.     

电芬顿氧化法处理染料废水的研究进展

文章综述了电芬顿法处理印染废水的基本原理,分析了电极材料、不同类型芬顿反应器对染料废水脱色率的影响,电芬顿法作为一类高级氧化技术,是处理染料废水的有效方法。双氧水(H2O2)是在包含支持电解质的酸性溶液中通过电化学法还原溶解氧制备的,这个氧化过程产生的羟基自由基(·OH)可以与废水中的有机污染物反应产生二氧化碳和水。另外,对阴极材料的优化不仅可以提高(·OH)/(或H2O2)的产率,而且可以节约染料废水的处理成本。因此,通过选择性研究,电芬顿法处理染料废水是经济可行的。     

OCO工艺处理屠宰废水

屠宰废水不仅含有较高浓度的有机物,相比排放标准,氮的含量也较高.采用OCO工艺对屠宰废水进行生物除碳脱氮试验,在总水力停留时间约20h,厌氧区、缺氧区和好氧区水力停留时间分别为10、4、6h及控制OCO硝化区DO为3.0～4.0mg/L,处理出水的COD、氨氮及总氮等主要污染指标分别小于100、15、30mg/L,去除率分别达到90%、70%和50%.出水可以达到国家排放标准.研究表明,OCO工艺用于屠宰废水的生物除碳脱氮效果良好,可以作为屠宰废水处理的一个新工艺.     

PDMDAAC—MBBR组合工艺处理印染废水

采用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)-移动床生物膜反应器(MBBR)组合工艺处理印染废水,考察了填料填充比例、水力停留时间(HRT)、PDMDAAC投加量、进水COD和NH3-N浓度对反应器处理效果的影响.结果表明,在填料填充比例为60%(体积比),单级反应器水力停留时间为24 h,PDMDAAC投加量为0.8 g/L的条件下,组合工艺对色度、COD和NH3-N的去除率分别达到97%、92%和90%.出水CODCr和NH3-N平均浓度分别低于50 mg/L和15 mg/L,达到了GB 4287-1992<纺织染整工业水污染物排放标准>的一级排放标准.     

优势菌处理纺织印染废水的研究

分析了印染废水生物处理工艺中的活性汛泥,并利用从其中分离出的几种优势菌处理纺织印染废水,取得了较理想的效果,对16偶氮染料,蒽醌染料,箐类染料脱色处理,结果表明,在缺氧条件下脱色效果极,一般染料的脱色率可达80％以上,对生产废水脱色率也在80％以上,在脱色过程中其COD去除率达40％以上,在对印染废水中的PVA去除方面,利用从中分离出的几种假单孢杆菌进行处理,获得了比较良好的去除效果,同时对印染废水表面活性剂的去除也做了研究,几种菌均属兼性微生物,可在制氧条件下生成。     

负载型纳米光触媒处理染料废水的研究

研究了负载型纳米光触媒处理染料废水.结果表明:用活性炭作载体,煅烧温度350℃的光触媒处理效果较好,能有效降解染料废水(降解效果比氧化铝负载型光触媒好),无二次污染,同时解决了分离回收和重复使用的难题.活性炭负载型光触媒[w(纳米TiO2)=8.6%(对活性炭负载型光触媒质量)]用量20 g/L,光催化染液(50 mg/L)30 min,脱色率可达86%左右.     

超声波／Fenton试剂法联用技术处理染料废水的研究

通过正交试验确定了超声波条件下Fenton试剂对3种染料废水的最佳处理条件,结果表明:对还原金黄染料废水的最佳处理条件是pH值3,[Fe2 ]=1.5mmol/L,[H2O2]=240mg/L,温度30℃,其色度去除率为98.56%,浊度去除率为99.79%,COD去除率为91.00%;对直接黑染料废水的最佳条件是pH值3,[Fe2 ]=1.5 mmol/L,[H2O2]=300mg/L,温度加℃,其色度去除率为98.41%,浊度去除率为99.42%,COD去除率为89.14%;对还原大紫染料废水的最佳处理条件是pH值5,[Fe2 ]=1.5 mmo/L,[H2O2]=240mg/L,温度40℃,其色度去除率为97.26%,浊度去除率为99.74%,COD去除率为93.07%.     

印染废水深度处理及回用研究进展

针对印染废水存在碱度大、成分复杂和可生化性差等问题,为优化印染废水的深度处理工艺,提高印染废水的处理效率,分析了印染废水的水质特点,阐述了印染废水深度处理各阶段（预处理、生化处理、深度处理）选用的主要工艺,对比了传统深度处理法与膜技术对印染废水中杂质去除的选择性差异。分析认为：印染废水预处理和生化处理工艺现已成熟,吸附法、高级氧化法可较好实现印染废水深度处理,但印染废水脱盐回用已成为亟待解决的问题,膜分离技术可实现高效脱盐,然而单一膜技术却存在膜污染、稳定性差的不足;印染废水深度处理应重点加强对预处理/ 生化处理/ 多膜工艺的优化组合工艺的研究。     

活性染料染色废水的回用研究

采用中温型活性染料对棉织物进行染色加工，其染色废水被分类脱色降解处理而得到回用水Ⅰ和回用水Ⅱ。然后分别以回用水Ⅰ和回用水Ⅱ为染色介质进行染色，重点考察了其染色织物的K/S曲线和总色差DE与氯化钠浓度的关系，并将其与自来水染色试样进行了比较。结果表明，回用水Ⅰ的无机盐含量远高于回用水Ⅱ；在相同的工艺条件下，以回用水Ⅰ为介质的染色工艺比以自来水介质的染色工艺可以节省氯化钠的用量，与回用水Ⅰ相比，回用水Ⅱ作为染色介质更易于回用在染色工程中。     

酸性染料废水纳滤处理的影响因素研究

为探讨酸性染料废水纳滤分离过程的影响因素、截留率和膜通量变化规律,选取常见的酸性大红染料,对染料模拟废水进行纳滤分离研究.结果表明:随操作压力的升高,染料截留率降低,盐截留率先升后降,膜通量增大;随着染料质量浓度的增加,膜通量降低,而染料截留率、盐截留率逐渐增加;pH=5~7时,染料的截留率达到最大,盐的截留率和膜通量呈下降趋势;染料的截留率、盐的截留率和膜通量随盐质量浓度的升高而降低;随运行时间的延长,膜通量先增加然后趋于稳定,染料和盐的截留率均有所下降.     

利用水生植物处理染料废水的研究进展

 利用水生植物修复受污染水体是一种高效、简易、低耗的污水处理技术。本文从低等水生植物和大型水生植物两个方面综述了近年来国内外关于利用水生植物处理印染废水的研究及应用现状,并对其发展前景进行了展望。     

两相厌氧工艺在制糖废水处理中的应用

由于两相厌氧工艺具有产酸相与产甲烷相分离的特性,因此在处理具有高有机负荷、高悬浮物浓度（SS）的制糖废水方面具有独特的优势。针对制糖废水的特征、传统的治理技术进行了论述,并对两相厌氧工艺在处理制糖废水方面所存在的独特优势进行了分析。     

造纸废水治理工艺的生命周期评价

对苏州某造纸企业新旧两条废水处理工艺的生命周期环境影响进行了对比研究。研究范围划定为：污水处理设施的建设阶段、运行阶段、污水处理设施的拆除阶段,通过统一的功能单位计算整理得到两条不同废水处理工艺的清单数据表。采用日本的AIST-LCAVer4评价软件进行影响评价,最终求得单一的生态指标：生态化的币值Yen。研究结果表明：上超滤前和上超滤后两套处理工艺的生态化币值分别为1.40Yen和1.15Yen,可见上超滤后对环境的影响比上超滤前的影响要小,其中药品对环境影响最大的为PAC的生产及使用。两套废水处理装置单项污染物排放量所占份额最大的是CO2,但上超滤后比上超滤前CO2的排放量下降了一半多,由原先的45.5kg/t纸降到21.9kg/t纸。造纸废水治理工艺的主要环境影响为城市空气污染、全球变暖、固体废弃物和资源消耗。我们认为,所获得的结论较为客观地反映了两种造纸废水治理工艺对环境的影响,可以作为中国造纸废水治理决策的参考依据。     

印染废水回用处理的组合工艺

针对印染废水难降解、有机物成分复杂、色度高等特点,通过各种处理方法的有机结合,提高处理效果。降低回用成本的目标,是国内外印染废水回用深度处理研究与应用的重点。介绍了吸附组合工艺、高级氧化组合工艺和膜分离组合工艺的主要类型和技术特性;指出通过印染生产工艺的清洁生产,完善废水处理回用系统,进而提高回用效率是印染废水回用的发展趋势。     

柳絮纤维生物质炭的制备及其对染料废液中Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对目前酸性媒染染料废水中的六价铬Cr(VI)对水体环境污染严重的问题,以柳絮纤维为原料,通过限氧裂解法制备了KOH活化生物质炭(CBK)、NaOH活化生物质炭(CBN),采用吸附批实验法研究模拟染料废液pH值、吸附剂投放量、温度效应等对柳絮纤维生物质炭吸附处理Cr(VI)的影响,利用动力学和热力学相关模型对吸附过程进行拟合,探究柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附机制。结果表明:CBK较CBN比表面积显著增大,表面吸附位点增多;在模拟废液pH值为2时,CBK、CBN对Cr(VI)的理论最大吸附量分别为82.68、47.16 mg/g,且吸附过程符合Freundlich热力学模型和准二级动力学模型,吸附过程主要为多分子层吸附,同时还伴随着化学吸附,该吸附反应是自发进行且为吸热反应,温度升高可显著提高柳絮纤维生物质炭对Cr(VI)的吸附量。     

活性染料废水的脱色处理

以活性染料为示范研究工业废水的处理方式,为实际工业生产提供一定的依据。文章通过采用物理、化学方法对活性染料废水进行处理,经实验对比分析找到最佳的脱色条件,脱色率可达80%~97%,从而确定相对较为经济、环保、有效的脱色方法,为脱色废水的研究奠定基础。对处理后废水的水质采用不同方法进行含量测定和标准分析,并根据检测废水的处理程度提出其回收再利用的可行性,使得其可以循环利用,达到节能、减排的目的,以实现绿色工业。     

退浆废水中聚乙烯醇的膜蒸馏-超滤二级膜浓缩

为提高印染工业退浆废水中浆料的回收利用率,采用膜蒸馏超滤二级膜浓缩工艺对配制的模拟退浆废水进行二级膜浓缩,考察了膜蒸馏与超滤浓缩工艺对退浆废水中聚乙烯醇的截留效果及浓缩效率。并在此基础上进行了堵塞模型的拟合,以扫描电子显微镜和接触角仪等表征技术为辅助,探索了超滤浓缩中的膜堵塞机制。结果表明：膜蒸馏段选用0.22 μm 聚四氟乙烯（PTFE）微滤膜,热侧温度70 ℃、流速0.34 m/s,冷侧温度20 ℃、流速0.25 m/s为较优工况;超滤段膜污染符合完全堵塞模型,膜孔径的大小是膜污染的决定性因素,选用切割分子量为10 万的PVDF 超滤膜,压力0.4 MPa,温度70 ℃为较优工况;工艺组合后对退浆废水的化学需氧量（CODCr）去除率可达95%以上,浓缩率达7倍以上,有利于进一步实现聚乙烯醇浆料的资源化利用。     

Fate of coliphage in a wastewater treatment process

The fate of coliphage in a wastewater treatment plant in the central part of Japan was investigated from March to December 2001. A relative abundance of coliphage, 1000-10,000 PFU/ml determined with three different Escherichia coli strains, was detected in the influent. But, no remarkable seasonal change in the phage concentration in the influent was observed during the ten-month test period. Almost ten times higher coliphage concentration was detected by the F+ E. coli strain than by the other two F- strains. The RNA phage was more stable than the DNA phage against aerobic treatment using activated sludge. Most of the phages in the influent and primary settling tank were detected as suspended forms. Anaerobic-aerobic treatment enhanced adsorption of the phage by the solid particles. Almost no phage was detected in the effluent. Aerobic treatment using activated sludge and/or the addition of flocculants such as PAC was effective for the removal of coliphage, an index of enteric viral pollution.