过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水

1过氧化氢和臭氧氧化处理过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水染料废水1综述1.1染料废水简介染料废水中的主要污染物：悬浮物:纤维屑粒、浆料，整理加工药剂等；BOD:有机物，如染料、浆料、表面活性剂醋酚，加工药剂等；COD:染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂，淀粉整理剂等；重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等；色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。1.1.1染料废水分类按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料3)不溶性偶氮染料(4)碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。按染料的化学结构特征进行分类，主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含有1个或多个偶氮键Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7)硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料工业废水主要可分为:2(1)含盐有机物有色废水。其中无机盐浓度在15%～25%，主要是氯化钠，少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类(2)氯化或溴化废水；(3)含有微酸微碱的有机废水；(4)含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水；(5)含硫的有机物废水。1.1.2染料废水的特点(1)废水有机物成分复杂且浓度高由于染料生产流程长，从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合等单元操作过程。副反应多，产品收率低，所以废水中有机物和含盐量都比较高，成分非常复杂。废水中含有较多的原料和副产品，如染料浆料、助剂、油剂、酸碱，纤维杂质及无机盐。高浓度染料有机废水中，COD值高达数十万。(2)废水量大，色度高，毒性大染料工业以水为溶剂，分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。染料废水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。无机有毒物质主要是铜、铬、锌、镉、汞等重金属，和砷、硒、溴、碘等非金属。有机有毒物主要是酚类化合物、取代苯类化合物等。由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物，芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物，毒性都较大。废水中含有许多发色基团，因此色度比较高。(3)废水排放的间歇、多变性我国染料工业具有小批量多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间变化较大，变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。(4)废水处理难度大由于染料生产品种多。并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高及可生化性差，处理难度更大[4]。1.2染料废水的处理方法31.2.1物理法1)吸附法吸附法是指利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而除去污染物的方法。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(粉煤灰)及天然废料(锯木屑)。此方法价格低廉，脱色率大，无二次污染但存在着泥渣的产生量大且难以处理的缺点。2)过滤法磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术，该法是将水体中微量粒子磁化后再分离。在国外，高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。HGMS一般采用过滤—反冲洗工作方式，主要用于分离<50μm铁磁性物质，其过滤快，占地少。超滤技术是近年来发展的另一种新型的水处理技术，它是利用一定的流体压力为推动力和孔径在2～20nm的半透膜实现高分子和低分子的分离。超滤过程的本质是一种筛滤的过程，膜表面的孔隙大小是主要的控制因素。此法不会产生副作用，可以使水循环使用。但此法无二次污染但只能处理所含染料分子粒径较大的印染废水[5]。1.2.2化学法1)絮凝沉淀法絮凝法是向废水中添加一定的化学物质，通过物理或化学的作用，使原先溶于废水中或呈细微状态，不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒以便分离的方法。所使用的添加剂既有无机的，也有有机的和高分子化合物。混凝剂选择适当，可使印染废水大幅脱色，COD和BOD5值大幅降低，提高被处理后废水的可生化性，因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段，在高浓度印染废水处理中广泛应用。该法脱色率COD的去除率较大但生成大量的泥渣，且脱水困难。2)电解法电化学技术是处理印染废水的有效方法，在处理印染废水中早有应用。对可溶性电极在印染废水处理中电化学的研究表明，废水在直流电的作用下，污染物质颗粒被极化、电泳，同时在两极发生强氧化和强还原作用，使水溶性污4染物被氧化或还原成低毒或无毒物质；还原型(或氧化型)色素被