[发明专利]染料废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理，特别是涉及一种染料废水的处理方法。

背景技术

由于染料废水具有高COD、高色度、高含盐量，有机物难生化降解，水质和水量随时间变化较大(废水间接性排放)等特点，染料废水成为工业废水治理领域的难点。从二十世纪七十年代起，发达国家开始投入大量的资金进行环境治理，一方面改进生产工艺，实行源头控制，尽量减少生产中的废水排放量，另一方面又探索各种方法对染料废水进行净化处理。染料废水的处理包括各种方法，按照处理原理不同，可以将处理方法主要分为物理法、化学法和生物法。在实际应用中，单一的处理手段往往无法使染料废水达标排放，一般是几种方式联合处理。

1、物理法处理染料废水

用于染料废水处理的物理法通常包括萃取、吸附、离子交换、结晶、渗析、膜分离技术、混凝等方法，主要去除大砂粒、固体物和纤维屑等。

吸附法是应用具有较强吸附能力的吸附剂，使废水中的一种或者数种成分吸附于固体表面，这种过程发生在固液两相界面上，是流体混合物中的一种或数种在相界面上浓集的过程，包括物理吸附和化学吸附。在染料废水处理中，吸附法主要用在预处理(减少水处理主体装置的负荷，回收有用物质)和深度处理(提高水处理质量，满足回用水水质的要求)，不同的吸附剂对染料吸附具有不同的选择性，活性炭吸附效果好，但费用较高。

混凝法是染料废水经常采用的物化处理法之一。在染料工业废水中，常含有不同数量的悬浮体和溶胶，大小在10^-3～10^-9m范围内，这些物质自动凝聚成大颗粒并从分散介质中沉淀出来的速度很慢，对于这类废水的处理，一般要先进行悬浮体及溶胶的脱稳，投加一定量的混凝剂，悬浮性或胶体状态的污染物形成絮凝物沉淀析出，从而达到去除污染物质的目的。絮凝处理方法主要去除水体中的溶胶和悬浮体，同时也可以去除部分溶解性的杂质，并且絮凝处理可以改善污泥的脱水性能。混凝法的关键在于混凝剂的选择，投加量少，管理方便，并能取得最佳经济效果的混凝剂是最有生命力的。

2、化学法处理染料废水

化学法是通过氧化还原反应，将废水中的有机物分解为小分子有机物以及无机物，通常包括臭氧氧化、加氯氧化、射线氧化、光氧化、湿式空气氧化、电解氧化、燃烧等方法，主要用于调节pH值、脱色、降低COD、BOD等。

化学氧化法所指的范围很广，是直接用氧化剂(包括高锰酸钾、臭氧、次氯酸、双氧水、Fenton试剂等)进行氧化分解有机物的方法。它一般具有反应速度快，降解副产物少，广谱性好等优点。氧化剂不同，其投资和运行费用差异较大，但总的来说费用较高。因此，目前化学氧化法仅用于饮用水处理、特种工业用水处理、有毒工业废水处理和以回用为目的的废水深度处理等有限的场合。

电解法是一种传统的电化学技术，采用石墨、铁板、钛板等作极板，还可以加入NaCl、NaSO₄或以水中原有盐份作导电介质，对染料废水通电电解，阳极产生O₂或Cl₂，阴极产生H₂，新生态氧或NaClO的氧化作用及H₂的还原作用破坏了染料分子结构而脱色。此类方法尤其适合于预处理生化难降解的有机污染物。

微电解法是将铸铁屑作为滤料，使染料废水浸没或通过，利用Fe和C与溶液的电位差，产生电极效应。电极反应产物新生态H有较高的化学活性，能与染料废水中的多种组分发生氧化还原反应，破坏染料的发色结构。微电池中阳极产生新生态Fe²⁺，其水解产物的凝絮体具有较强的吸附能力。

3、生物法处理染料废水

生物处理技术是利用微生物将废水中的有机物分解除去，各种好氧和厌氧生物处理技术在染料废水处理中得到了一定的应用。调查发现，印染废水中虽然不可生化有机物含量较大，但是其中相当数量的无机还原物质可被氧化，不可降解物质通过物理或生物吸附聚于活性污泥或生物膜上即得到去除。

好氧法处理是生物处理主要的方法，在有氧的情况下，废水中的有机物通过活性污泥吸附、氧化、还原、合成过程，把有机物氧化成为简单无机物，好氧法处理的效率高，速度快，比较经济。

废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，厌氧微生物对有机物进行降解的稳定无害化处理过程。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解，转换为简单、稳定的化合物，同时释放能量。目前，比较先进且应用日趋广泛的是UASB反应器。