染料废水处理工艺方案大全（涂料废水怎么处理）

染料废水处理工艺方案大全（涂料废水怎么处理） 标签：     添加时间：2022-11-28 浏览次数:3953

　　

       包括染料行业在内的染料精细化工行业是中国经济实现跨越发展、走向国际市场的废水方案废水重要产业，但高浓高盐有机废水无害化处理严重制约了行业发展。处理处理

　　本文针对染料行业废水的工艺特征，综述了物理法、大全化学法、涂料生物法以及集成工艺技术等常用的染料无害化处理技术，展望了染料行业废水无害化处理技术的废水方案废水发展趋势。

　　我国染料制造业原料种类多、处理处理生产流程长、工艺产品收率低，大全产生的涂料废水具有水量水质变化大、成分复杂、染料化学需氧量（COD）含量高、废水方案废水色度深、处理处理高盐高毒、难生物降解等特点，治理难度大、成本高。

　　该类废水若直接排放或不达标排放，会引发严重的环境污染事件，威胁所处流域的水环境安全。

　　近年来国家陆续提出多项政策以加强染料废水治理，但很多染料废水处理方法均存在运行成本高、处理效果不理想等问题。

　　且随着需求提高，现有的废水处理技术已不能支撑染料行业持续发展，亟待开发更高效的染料高浓高盐废水无害化处理技术。

　　物理法

　　物理法可以对废水中的组分进行初步分离，在一定程度上降低废水COD含量和色度。

　　吸附法

　　吸附法是指利用具有特殊官能团或多孔结构的吸附剂对污染物分子进行富集，再通过升温、降压等方法分离，可以有效去除废水中的色度、重金属离子和有机物。

　　吸附处理是常用的染料废水处理方法，但若吸附剂在吸附饱和后无法实现脱吸附再生，则会被作为危险废物处理，成本极高。

　　相关研究逐渐集中于提升吸附剂的吸附容量、降低吸附剂的再生成本、提升重复利用率，主要从调整吸附剂的制备原料、改进吸附剂的制备工艺、研发吸附剂的高效低成本再生方法等方面展开。

　　膜分离法

　　膜分离法主要是利用微滤、纳滤、超滤和反渗透等膜的选择透过性，截留去除废水中的污染物。

　　污染物堵塞导致膜通量逐渐降低，因此研究者开始有针对性地对膜表面进行改性，以提高膜的吸附过滤性能，延长使用寿命。

　　超声波法

　　超声波法常作为辅助与其他工艺联合使用，是指在超声波作用下，水中局部区域形成高温高压环境使污染物发生热解，同时产生HO-，将大分子有机物氧化成小分子或自由基，在水分子快速的热运动下迅速絮凝，从而降低有机污染物浓度。

　　萃取法

　　萃取法是利用污染物在水和萃取剂中具有不同的溶解性，通过不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从废水中分离出来，关键在于萃取剂的选取和设计。

　　磁分离法

　　磁分离法常作为辅助或改性手段与其他技术联合使用，是利用废水中杂质污染物自带的磁性或者外加磁性颗粒的磁性，借助外加磁场实现污染物分离。

　　由于废水中含有较多无磁性或弱磁性的水溶性污染物，因此通常需要借助其他工艺改变废水中污染物的溶解性。

　　化学法

　　化学法可以利用化学试剂和污染物发生反应，对废水中的污染物进行转化、降解。

　　化学絮凝法

　　化学絮凝法是指利用絮凝剂产生压缩双电层，使废水中的染料分子和悬浮物失稳并相互碰撞形成絮凝体，以沉淀分离去除废水色度和部分COD，对非水溶性染料废水的处理效果较好。

　　为了增强絮凝效果，逐渐开发出经过改性的更高效的絮凝剂，也可以通过添加其他环境友好的助剂提升絮凝效率。

　　高级氧化法

　　高级氧化法的基本原理是通过电、光和磁等过程产生•OH，将结构稳定、难被微生物分解的有机分子降解转化为CO2、H2O等无害物质或其他低毒易降解物质。

　　臭氧氧化法是在催化剂的作用下，臭氧直接氧化有机物或者产生•OH破坏污染物分子结构，进行污染物降解。

　　Fenton氧化法是Fe2+在酸性条件下催化H2O2分解，生成•OH氧化分解难降解有机物，同时Fe2+转化成Fe3+与有机物发生混凝。随着研究的深入，光、电、超声等逐渐被引入，传统Fenton法中存在的H2O2的运输成本和风险等问题被解决。

　　湿式氧化法是在高温高压条件下，用空气或氧气氧化分解有机物。在此基础上发展出了投加稳定高效的氧化剂的湿式催化氧化法。

　　光催化氧化是在光激发和催化剂的作用下，固体半导体材料表面的电子发生跃迁生成具有强还原能力的光生电子和强氧化能力的空穴，氧化物表面的水分子与空穴作用形成•OH氧化分解有机污染物。

　　低温等离子体技术是低温等离子在高压电作用下放电，产生大量•OH、•H等活性粒子降解污染物，近年来引起了较多关注。

　　超临界水氧化法是利用水在超临界状态下能与有机组分和氧化剂互溶，以超临界水为介质、以O2或H2O2为氧化剂，在高温高压下迅速将有毒难降解的有机物彻底氧化。

　　电化学法

　　电化学法的基本原理是选择有催化氧化功能的活性电极，通过电催化等过程在阳极表面产生•OH，从而对染料废水进行快速降解。

　　电解氧化法是在外加电场作用下，金属氧化物阳极材料发生电解作用产生•OH等自由基，自由基团直接或转变为其他物质间接氧化有机污染物。

　　电絮凝法是铝或铁阳极在电流作用下溶解生成相应的氢氧化物，可凝聚去除水中的胶体物质。

　　内电解法是以铸铁屑等还原性物质为阳极、其他惰性材料为阴极，在外加电场作用下阳极电解生成Fe2+以还原废水中的氧化性污染物。可以往其中加入催化剂或者助剂优化处理效果。

　　生物法

　　生物法是利用微生物对水中的污染物进行吸附、絮凝和降解。

　　该法低耗能、无二次污染，但不能彻底降解部分染料分子，且微生物受pH值、染料浓度等外界因素影响较大。

　　好氧法和厌氧法

　　厌氧/好氧法可以使难生物降解的污染物在水解酸化后进一步被矿化。

　　好氧法是在有氧条件下，利用好氧微生物（含兼性微生物）自身代谢降解有机污染物，将其转化成无害稳定的小分子物质。

　　由于染料废水的可生化降解性较差、且废水中常含有毒物质，因此好氧法对于染料废水的污染物降解不彻底，且会产生大量污泥。

　　厌氧法是在无氧条件下，利用厌氧微生物将废水中难降解的有机物分解成CH4或CO2等小分子的过程。

　　厌氧法能有效处理高浓度染料废水、可产沼气能源、剩余污泥产量低，但运行条件较为严苛、且存在产生臭气的问题。

　　微生物吸附法

　　微生物吸附法是在一定营养和pH值等条件下，利用真菌、细菌和藻类等微生物的结构或成分特征，经螯合、络合等作用吸附去除废水中的重金属离子和染料等污染物，有着原料廉价易得、操作简单等优点，但吸附菌的机械强度较低，不利于实际应用。

　　固定化细胞技术

　　固定化细胞技术是通过表面吸附、交联、包埋和共价固定法等方法，将游离细菌固定在不溶性载体上。

　　常用的固定化载体材料有活性炭等无机材料、聚乙烯醇等有机材料和海藻酸钠-石墨烯等复合载体。

　　采用固定化细胞技术可以提高微生物细胞浓度、增强微生物的环境耐受性，强化染料废水处理效果，今后需要开发经济实惠、传质性能好、机械强度高且不会对微生物活性造成不良影响的载体。

　　集成技术

　　在高浓高盐有机废水的实际处理过程中，使用单一方法通常难以达到或维持目标水质，因此研究者们开始将不同工艺进行结合研究。

　　结论

　　经过实验室研究和工程应用，已经发展出了多种针对染料废水的处理方法，今后的研究中需注重提升处理效果、降低处理成本、避免二次污染。

　　1.持续优化工艺，加快高浓高盐有机废水集成技术与成套设备开发与工程化示范。

　　应继续利用好生产工艺、检测技术、物理化学生物材料等相关领域的发展，提升染料废水处理工艺的处理效果或扩大其适用范围。

　　同时应根据行业高盐、高浓有机废水特征，集成多项关键单元技术，逐渐形成标准的行业废水无害化处理成套工艺设备，并进行工程示范和推广。

　　2.注重开发废盐资源化综合利用途径。

　　目前精细化工行业的废盐主要通过洗盐法、高温热解法、沉淀法和填埋法处理，这些方法各有优缺点，亟需研制废盐资源化成套技术设备并进行产业化推广。

　　筛选适用于行业废盐的资源化关键单元技术并建立集成技术，进行技术验证和推广应用，为解决废盐出路问题提供保障。

　　3.建立精细化工废水处理规范、指南和标准。

　　目前亟需制定相应的技术规范、指南和标准，为含盐有机废水的无害化处理和废盐的资源化打通流程，系统解决含盐废水和废盐的资源化问题，同时通过标准体系建设为副产工业盐探索合法化出路。

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