【摘要】本文簡(jiǎn)述了顏料廢水的特點(diǎn),以及顏料廢水處理的三種主要的方法,化學(xué)處理法、物理處理法和生物處理法,并對(duì)三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。最后,對(duì)顏料廢水的處理做出了總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】顏料廢水，處理工藝，廢水處理

難降解有機(jī)物的去除和色度問題是顏料廢水最為突出的問題,因此,化學(xué)法、物理法以及生物法是國內(nèi)外主要采用的處理顏料廢水的方法。所有這些方法的去除機(jī)理不外乎兩種:第一,使發(fā)色的物質(zhì)得以破壞,以達(dá)到降解有機(jī)物和脫色的目的;第二,將發(fā)色的物質(zhì)進(jìn)行富集,然后再去除分離。

顏料的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,種類繁多,其生產(chǎn)的工藝復(fù)雜,中間體的品種繁多,尤其是生產(chǎn)過程中污染物排放量大,副反應(yīng)比較多,一些顏料廢水中含有漏濾產(chǎn)品、雜質(zhì)、副反應(yīng)以及未反應(yīng)的物質(zhì)等,通常有機(jī)物的含量都比較大,因此,顏料廢水的水質(zhì)不穩(wěn)定、性質(zhì)穩(wěn)定、COD高、PH變化大以及色度高。顏料廢水的以上特點(diǎn)造成了顏料在廢水治理領(lǐng)域的難點(diǎn)。目前,國家投入了大量的資金對(duì)顏料廢水進(jìn)行了治理。

一、化學(xué)處理法

化學(xué)處理方法的種類很多,常見的化學(xué)處理方法有芬頓試劑法和臭氧氧化法。

1、芬頓試劑法

Fenton試劑法是一種經(jīng)常用的化學(xué)處理法,具有操作簡(jiǎn)單、處理效果好、有機(jī)物去除率高、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)�？墒�,在運(yùn)輸過程中,由于H₂0₂易分解導(dǎo)致處理費(fèi)用高、造成氧化效率較低等問題。

Fenton試劑是一種強(qiáng)氧化劑,其利用的是過氧化氫和亞鐵離子的組合。能夠?qū)﹄y生物降解的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行處理。在一次Fenton試劑法對(duì)顏料廢水進(jìn)行深度處理的實(shí)驗(yàn)中,該廢水初始的H₂O₂/Fe²⁺為4:l、pH為7、H20投加量為0.05mol/L,經(jīng)過3.6h后,顏料廢水的H₂O₂的利用率比較高,且COD的去除率也比較高,其值高達(dá)80.2%。

2、臭氧氧化法
臭氧氧化法是一種高級(jí)氧化技術(shù),目前,臭氧氧化法被用來去除顏料廢水中難降解的有機(jī)物質(zhì)和顏料廢水的色度。在對(duì)臭氧氧化降解顏料廢水的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過1h的臭氧氧化,對(duì)濃度為200mg/l的直接綠染料廢水中COD去除率達(dá)到78%,且經(jīng)過對(duì)分散藍(lán)染料臭氧氧化0.5h后,其可生化性得到很大的提高。

臭氧氧化法的優(yōu)點(diǎn)主要在于氧化能力很強(qiáng),對(duì)去除無機(jī)物和有機(jī)物、殺菌、脫色等都有明顯的效果;操作和管理都較方便:不會(huì)造成二次污染。其缺點(diǎn)在于處理成本比較高,而且造價(jià)也很高。

二、物理處理法

1、混凝法

混凝法被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)、最有效的脫色技術(shù)之一。對(duì)硫化染料、還原染料、分散染料非常有效。目前,主要有混凝氣浮法和混凝沉淀法,采用的混凝劑可以分為有機(jī)和無機(jī)兩大類,無機(jī)混凝劑大多以鐵鹽和鋁鹽為主,其中價(jià)格最低的是硫酸亞鐵,吸附性能最好的是堿式氯化鋁,有機(jī)絮凝劑的應(yīng)用逐漸的增加,和無機(jī)絮凝劑相比較,其產(chǎn)生的淤泥體積小、投藥劑量小、PH范圍寬、脫色效果好等優(yōu)點(diǎn),但是由于其價(jià)格高而使其廣泛的使用受到限制。

混凝法的優(yōu)點(diǎn)主要在于處理量大、對(duì)疏水性染料的脫色效率高、工程投資低。缺點(diǎn)是對(duì)COD的去除率低,對(duì)親水性染料的脫色效率低、并且投加藥的條件隨著水質(zhì)的變化而變化,另外,影響該方法的推廣應(yīng)用的主要原因在于脫水處置困難且生成大量的泥渣。

2、吸附法
吸附法是將黏土、活性炭等多孔性物質(zhì)的顆�；蛘叻勰┡c廢水混合,或者使廢水通過由其顆粒狀物質(zhì)組成的濾床,使廢水中的污染物質(zhì)被過濾去除或者被吸附在多孔物質(zhì)的表面上。在實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)測(cè)試中,采用煤渣作為吸附劑對(duì)酸性橙I模擬廢水進(jìn)行吸附脫色處理,結(jié)果表明,在最佳條件下,脫色率高達(dá)97%以上,最佳條件為:煤渣用量為20g/L,過120目篩的煤渣,吸附時(shí)間為2h。其缺點(diǎn)是由于泥渣的產(chǎn)生量比較大,并且進(jìn)一步處理的難度大。

三、生物處理法

1、厭氧生物處理法

厭氧生物處理法不僅僅對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物能夠進(jìn)行降解,而且能去除部分有機(jī)物,使其可生化性提高。在對(duì)厭氧法處理染料廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究表明,厭氧法對(duì)所研究染料廢水的處理效果比較好。進(jìn)水色度500倍、COD為1l50~1300mg/L的染料廢水,在厭氧段停留6~10h后,色度降到50~100倍,對(duì)COD的去除率達(dá)到60%以上。厭氧處理法污泥生成量小,能耗較低�？墒�,厭氧處理法容器體積大、停留時(shí)間長(zhǎng)、代謝慢。

2、好氧生物處理法

好氧生物處理法是在有氧的條件下,通過氧化還原、活性污泥的吸附等過程把有機(jī)物質(zhì)氧化成為CO₂和H₂O。在對(duì)SBR處理法處理顏料中間體高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明,當(dāng)pH為7.0~8.5,SBR的周期為8h,MLSS為2~4g/L,進(jìn)水COD為1.2g/L時(shí),COD的去除率可達(dá)70%左右。好氧法對(duì)顏料廢水的COD去除效果較明顯,但是,由于污泥的產(chǎn)量大,給后續(xù)處理帶來了困難。

3、缺氧-好氧工藝生物聯(lián)合處理

顏料廢水的可生化性差,降解難度大,并且廢水中含有“三致”或者有生物毒性的有機(jī)物質(zhì),采用好氧處理的主要問題是COD和色度的去除效果均較差。目前,對(duì)于該種情況,物化(混凝)+缺氧+好氧工藝被廣泛的使用,并且效果明顯。COD含量高、色度高、難降解的顏料廢水首先經(jīng)過簡(jiǎn)單的物化處理去除部分膠態(tài)分散系和粗分散系污染物質(zhì),再用兼氧的水解酸化作用來降解剩余的部分高分散系污染物和膠態(tài)分散系污染物,使它們成為容易被降解的小分子物質(zhì),使廢水的可生化性提高,隨后,再利用好氧生化系統(tǒng)降解小分子物質(zhì),從而使其無害化。

生物處理法具有成本低、處理量大、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但是,對(duì)處理顏料廢水也有一定的缺陷,如微生物對(duì)溫度、pH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等條件都有一定的要求,難適應(yīng)顏料廢水毒性高、染料種類繁多、水質(zhì)波動(dòng)大等特點(diǎn)。但是存在COD和色度不容易達(dá)標(biāo)、不易徹底凈化、占地面積較大等缺點(diǎn),一般情況下,要和其他的物化方法配合使用。

四、結(jié)語
近年來,顏料廢水已經(jīng)成為污染環(huán)境、制約工業(yè)發(fā)展主要的原因。因?yàn)槠渌�質(zhì)變化比較大,不同的顏料廢水對(duì)應(yīng)著不同的水質(zhì),僅僅采用生物處理法、化學(xué)處理法、物理法對(duì)廢水的COD色度有一定程度的降低,但是效果還是不理想。由此可見,對(duì)顏料廢水采用單獨(dú)的處理方法很難達(dá)到要求。一直以來對(duì)顏料廢水的處理一直存在問題,還需要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、不斷地創(chuàng)新、不斷地實(shí)驗(yàn)研宄。通過對(duì)處理的效果和經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比,選擇出較好的顏料廢水處理工藝,才能保護(hù)環(huán)境并且確保工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。