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1.3膜分離

膜分離用于三級(jí)處理,通過對(duì)廢水中污染物的分離、濃縮、回收達(dá)到凈化污水的目的,主要有微濾、超濾、納濾和反滲透.膜分離法具有節(jié)能、無相變、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),且能回收可再利用物質(zhì),已被證實(shí)在印染廢水處理方面是切實(shí)可行的.耿鋒等[9]比較了聚偏氟乙

烯微濾膜和絮凝法對(duì)靛藍(lán)染料廢水的處理結(jié)果.結(jié)果表明:采用膜分離技術(shù)可截留99%以上的靛藍(lán)染料,在經(jīng)濟(jì)成本上也優(yōu)于傳統(tǒng)的絮凝法.Lopes等[10]采用3種性質(zhì)不同的納濾膜處理印染廢水,色度去除率高達(dá)99%,COD去除率達(dá)到87%,處理后的廢水完全可回用.膜分離技術(shù)是一種清潔生產(chǎn)工藝,具有巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益,但我國(guó)膜技術(shù)應(yīng)用水平與世界先進(jìn)水平尚有差距,急需開發(fā)高效分離膜和大型膜組器件.而且,目前各種膜的性能尚不穩(wěn)定,膜孔易堵塞,膜系統(tǒng)成本高,使用壽命短.因此,如何選取合適的膜、提高膜的性能、控制膜污染并降低成本是此法被廣泛推行的關(guān)鍵.

1.4高級(jí)氧化法

1987年,Glaze等人提出了以·OH作為主要氧化劑的高級(jí)氧化工藝(AOPs),它用于二級(jí)處理和三級(jí)處理.AOPs法具有以下特點(diǎn):(1)產(chǎn)生大量氧化能力僅次于氟的·OH無選擇地直接與廢水中的污染物反應(yīng),將其降解為CO2、H2O和無害物;(2)反應(yīng)速度快,能在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到處理要求;(3)既可單獨(dú)處理,又可與其他處理過程匹配.因此,AOPs近年來成為處理印染廢水的研究熱點(diǎn).

1.4.1光催化氧化

光催化氧化法利用光照下產(chǎn)生的能量,促使催化劑或氧化物發(fā)生能級(jí)躍遷,由此產(chǎn)生的自由基或空軌道具有強(qiáng)氧化性,可與廢水中的有機(jī)污染物發(fā)生反應(yīng)

進(jìn)而達(dá)到去除污染物的目的.光催化氧化在印染廢水中的應(yīng)用主要集中在光催化劑的研究上,TiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低,是理想的光催化劑.白渡等[11]人運(yùn)用納米TiO2粒子光催化降解酸性粒子元青溶液,結(jié)果表明:在pH為6.38的染料溶液中,當(dāng)催化劑用量為4.0 g/L時(shí),降解率可達(dá)到93.3%.傳統(tǒng)TiO2粉末光吸收波長(zhǎng)范圍狹窄、太陽(yáng)光利用率低、載電子復(fù)合率高、量子效率低,故圍繞提高TiO2的活性展開了研究.包括:納米級(jí)TiO2研制,TiO2固定和改性及復(fù)合材料的開發(fā).孫劍輝等[12]采用溶膠-凝膠-浸漬法制備納米TiO2-AC負(fù)載膜催化劑,并借助流化床反應(yīng)器分別對(duì)偶氮類染料橙黃G、活性艷紅X-3B模擬廢水進(jìn)行UV光解、暗態(tài)吸附、光催化降解及催化劑再生研究,結(jié)果表明:納米TiO2-AC負(fù)載膜具有很好的光催化性、吸附性及可再生性,兩種染料1 h的降解率最高分別達(dá)99.71%和97.12%.

1.4.2Fenton試劑氧化

Fenton試劑由亞鐵鹽和H2O2組成.在酸性條件(pH=4~5)、Fe2+的催化作用下,H2O2分解產(chǎn)生·OH,破壞染料分子發(fā)色基團(tuán),降低色度及COD,且由于Fe2+在一定pH值下形成Fe(OH)3膠體而兼有混凝作用,故該法對(duì)印染廢水去除非常有效.王濱松等[13]用Fenton試劑對(duì)3種活性染料配制的廢水進(jìn)行脫色研究,結(jié)果表明:

當(dāng)ρ(染料)=400 mg/L、c(Fe2+)=0.5 mmol/L,ρ(H2O2)=167~333 mg/L、pH為2~5、20℃反應(yīng)20 min時(shí),對(duì)3種廢水的色度去除率均達(dá)99%以上.