蒽醌染料废水的处理技术有哪些？

作者：小晓日期： 2024-11-27 点击量：文字大小：大中小

蒽醌染料废水的处理技术有哪些？

蒽醌型活性染料因其色泽鲜艳、固色率高、色牢度好而成为重要的染料。然而，在日新月异的今天，发展与环境保护之间的冲突日益尖锐，印染行业产生的大量未经处理或不达标废水直接排放，已成为我国河流的主要污染源，其中含有大量被称为“环境激素”的有害物质。发达国家环保部门对染料生产和使用厂家排放的水的毒性提出严格限制。这些废水的主要毒性来源是染料产品、副产物、合成中间体和无机盐等，探索对其有效的处理方法已成为国内外活跃的研究课题。蒽醌染料废水含有较多的多环芳香族化合物，不易被氧化，可生化性差，给废水处理带来一定困难。蒽醌染料废水的传统处理方法有很多。物理方法有中和、混凝沉淀、气浮、砂滤等；化学方法有沉淀法、臭氧氧化法、过氧化氢和过氧化物氧化法、氯氧化法、电解氧化法、还原法、碳化法等；生化方法包括厌氧降解和好氧降解等。如今，国内外提出了许多更高效、更环保的方法，下面我们来介绍一下：

1、微电解-催化氧化化成处理法

根据蒽醌染料生产过程中产生的高浓度废水的组成和特点，对其进行脱硫、混合一级净化。一般采用化学法、微电解法、中和沉淀法、催化氧化法、混凝沉淀法和生物化学法等处理方法。通过采用微电解工艺处理高浓度蒽醌染料生产废水。印染废水通过铁屑和焦炭混合柱时，形成无数个微小的原电池，铁屑为阳极，焦炭屑为阴极，自动产生微电解反应，废水COD和色度去除率分别可达53%和55%左右；通过催化氧化处理，废水的COD去除率可达80%，色度去除率可达87%。微电解、催化氧化预处理后的废水最终采用低浓度冲洗废水处理，相应的COD去除率可达73%左右，脱色率为30%。经该工艺处理的废水COD总体去除率达97.4%，脱色率达95.9%，基本达标排放。该方法通过使用部分蒽醌染料工厂现场试验研究，提出了处理蒽醌染料废水的可行性工艺。特别是在处理高浓度蒽醌染料废水时，可获得较高的电流效率、沉降效果、脱色率和COD去除率。

2、双流动态微波催化反应法

微波作为一种高效的加热方式，不仅可以加速化学反应，还具有电磁场对分子间行为直接作用而产生的非热效应等，采用流动动态微波催化法处理酸性蒽醌绿染料废水，相应的催化剂为活性炭，为减少染料吸附对空白催化剂脱色效果的影响，所有微波反应催化剂均在室温下用200mg/L酸性蒽醌绿溶液进行平衡吸附。连续流动注射中酸性蒽醌绿染料的浓度对处理效果影响较大，高浓度注射通过增加停留时间可获得较好的脱色率，连续流体固液比为1:1、进样浓度为200mg/L、HRT为10min时，酸性蒽醌绿染料脱色率达87.5%，工艺稳定性好，固液比越高，对微波的吸收越强，产生的活性中心越多，果实加工越好。在固液比1:1、波功率250W、反应时间8min的条件下，酸性蒽醌绿染料的脱色率可达80%。该方法脱色稳定性好，工艺条件宽，催化剂价格便宜，采用流动动态微波催化反应的装置，便于降低处理装置的体积。

3、稀土催化与H2O2氧化的耦合方法

由于稀土在过氧化氢氧化有机物过程中起到催化作用，可以利用稀土和少量过氧化氢氧化含有蒽醌染料的废水，并将其偶联形成聚集体，从而改变其在废水中的溶解度和沉降性。该方法既避免了消耗大量过氧化氢的缺点，又避免了亚铁离子参与中间产物络合，使色度进一步加深的现象。过氧化氢和稀土在实际处理中的最佳投加量取决于废水的初始浓度。反应温度一般为60℃，作为催化氧化体系，温度是一个重要因素。在<60℃的条件下，系统发生逆变，应以耦合方式为主；当温度超过此温度时，催化氧化是主要作用。

过氧化氢和稀土的加入量由废水的初始浓度决定。通过实验方法根据不同水质和要求确定具体工艺参数。稀土用过氧化氢处理工业废水的最大优点是，该系统过氧化氢质量分数仅为芬顿试剂的2.3%，在解决稀土回用问题的前提下，可降低处理成本。由于稀土催化与H2O2氧化耦合工艺所需氧化剂少，脱色效果好，是蒽醌染料废水较好的经济效益处理方法。

4、电子束脱色法

电子束脱色技术是新一代染料废水处理技术。电子束脱色处理以60Co为源，不添加药剂，不会造成二次污染，具有一定的杀菌作用，这是其他方法所不具备的。选择含有蒽醌染料的废水作为研究对象，用电子加速器对其进行辐照，并取得了较好的效果。电子束辐照可使染料溶液完全脱色，脱色程度由染料溶液浓度和辐照剂量决定，辐照后，溶液中色基的吸收峰逐渐消失，表明染料分子中的色基已被降解。染料废水辐照后COD下降明显，废水中还原性污染物大幅度减少，样品中有机物含量下降。染料溶液可通过电子束辐射脱色，最终实现无色透明。早在20世纪70年代，日本、俄罗斯和美国就开展了蒽醌染料废水电子束脱色的研究。在我国，电子束脱色技术在环保领域的应用刚刚起步，但已经取得了理想的效果。电子束脱色还可与其他方法相结合，如电子束脱色、化学法、生物法等，可大大降低辐射剂量，降低废水处理成本。

随着环保意识的增强，国外颁布了许多法律法规来控制染料废水对生态的破坏，德国还对纺织品生态生产提出要求。基于自身的《水保护法》，通过《废水管理条例》对废水中COD、BOD5、可吸附有机氯、碳氢化合物及铅、铬、汞等十几种重金属残留量提出限量要求。此外，奥地利的第612号条例（环境条例）和瑞士的废水条例都规定了限制。同时，欧盟也以法规的形式出台了对商品从生产准备到废水处理全过程的生态纺纱织物评价模型。因此，高效、环保地处理蒽醌染料废水已刻不容缓。

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