染料废水的处理技术

第一篇：染料废水的处理技术

化工三废处理工（论文）

题 目：

染料废水的处理技术 院 系：

材料工程院 专 业： 精细化学品生产技术 班 级： 11级精化班 姓 名： 徐兴旺 学 号： 110303219

年 11 月日

2013 07

目录

摘要

……………………………………………………………3 1前言 ……………………………………………………………3 2 物理化学法 ……………………………………………………3 2.1吸附法 ……………………………………………………3 2.1.1 活性炭吸附 ……………………………………………4 2.1.2 树脂吸附法 …………………………………………4 2.1.3 矿物、废弃物 …………………………………………4 2.1.4 矿物吸附 …………………………………………5 2.2 膜分离技术 …………………………………………………6 2.3 萃取法 ……………………………………………………7 3 化学法 ……………………………………………………8

3.1 Fenton法 …………………………………………………8 3.2 光催化氧化法 ………………………………………………8

3.3 电化学氧化法 ……………………………………………9 3.4 超声波降解技术

…………………………………………10 4 生物法 ………………………………………………11 4.1微生物处理法……………………………………………………11 4.2好氧法 ………………………………………………………12 4.2厌氧法 ………………………………………………………12 5 其他方法 ……………………………………………………14 5.1辐射法 ………………………………………………………14

１

6存在问题及展望……………………………………………………15 7结论 …………………………………………………………16 8参考文献 ………………………………………………………17

２

染料废水处理技术

徐兴旺

（芜湖职业技术学院 安徽 芜湖 241000）

【摘要】 介绍了染料废水的处理现状,目前国内外主要的处理方法有物化法(常用的有吸附法、混凝法、膜技术 萃取法等)、化学法(如Fenton法 氧化法、电解法 超声波降解技术等)、生物法（微生物处理法、好氧法、厌氧法）和其它方法,介绍了各种工艺方法处理染料废水的实例并指出了各方法的优缺点和技术的关键,最后对今后染料废水处理技术的发展进行了展望。

【关键词】 染料废水； 物化法； 化学法； 生物法；

1.前言 随染料和印染工业的迅速发展,每年要向水体环境排放大量含染料的工业废水,此类废水色度深、有机污染物含量高、组分复杂、水质变化和生物毒性大、难生物降解,且染料抗光解、抗氧化性强,用常规的方法难以治理,给环境带来了严重污染[1]。近年染料废水的物理化学处理。2.物理化学法 2.1.吸附法

在物理化学法中应用最多的是吸附法。吸附法是利用吸附剂表面的活性,将分子态的污染物浓集于其表面而达到去除目的,目前主要采用活性炭吸附法。近年来,活性炭纤维用于对废水中染料的吸附研究取得了一定成果。ClO2氧化与活性炭吸附相结合处理印染废水,与单独用ClO2氧化或活性炭吸附处理相比,COD去除率和脱色率均有较大提高。粉煤灰由于来源广泛,价格低廉,因而在印染废水处理方面有较大

３ 的潜力。阎存仙[2]研究了粉煤灰对活性染料、酸性染料、阳离子染料等废水的吸附脱色能力。Qodah采用页岩油灰处理活性染料废水,效果良好。吸附法处理染料废水具有投资少、周期短等特点,适用于规模较小的企业,但应对吸附染料后的吸附剂再生及废吸附剂的后处理引起重视,以减少二次污染。2.1.1活性炭吸附法

活性炭作为一种优良的吸附剂已经广泛地用于染料废水的脱色，活性炭能去除各种染料的颜色，处理效果取决于活性炭的类型和染料废水的特性，增大活性炭用量可提高吸附率。活性炭价格较高，使它的应用受到限制，使用后的活性炭需要再生，再生的方法有高温和解吸液处理两种，再生会导致活性炭 10~15%的损失。2.1.2树脂吸附法 世纪后期,随着结构改良的离子交换树脂、吸附树脂和复合功能树脂的成功研制，树脂吸附法被广泛应用于化工废水的治理与资源化。但是在染料废水处理方面的研究和应用相对不是很多，有人针对染料废水合成出具有不同物理化学特性的树脂来处理该类废水，并取得了较好的处理效果。一般染料废水中都含有比较多的无机盐，而盐类对树脂的吸附有一定的影响。Silke Karcher等研究了硫酸盐，碳酸盐，磷酸盐等无机盐对吸附的影响。研究发现，硫酸盐对吸附的抑制很弱，碳酸盐对吸附的抑制中等，磷酸氢根离子的存在对吸附有着强烈的抑制作用，目前对此还没有合理的解释。2.1.3 矿物、废弃物吸附法

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自然界中的很多物质具有多孔结构，有良好的吸附性能，可用来处理染料废水。天然矿物主要包括各种黏土，矿石，煤炭等，一般储量都比较丰富，我国矿渣，炉渣，煤渣，粉煤灰等废物量也很多，成本更为低廉，因此这些无机吸附剂的应用前景比较广阔。曾秀琼用改性的天然膨润土吸附活性艳红X-3B，并与活性炭进行比较。结果表明，两者对废水的脱色率都在90%以上。Konduru R.Ramakrishna等将泥煤、钢渣、膨润土、粉煤灰等无机吸附剂和活性炭对染料的吸附性能进行了比较，试验结果表明，钢渣、粉煤灰对酸性染料以及泥煤、膨润土对碱性染料的吸附效果可以和活性炭相媲美，而这四种吸附剂对分散染料的吸附效果都优于活性炭，这一结果为低成本的吸附剂走向工业化应用提供了科学依据。很多科学家对一些天然的原料和农业精制炭进行了进一步处理，并研究了这些物质的吸附行为，其中桉树皮、稻壳、竹子、麦杆、椰子壳、野草、木薯皮、花生壳、李子核、棕榈果等天然炭纤维经过处理后对染料都有很好的吸附效果。但是这些吸附剂吸附饱和后如何处置是有待解决的难点。找到一种行之有效的吸附剂可以更好的处理染料废水。2.1.4 矿物吸附

天然矿物如黏土.矿石等在全球储量丰富,应用前景广阔,常用作吸附剂的天然矿物主要有膨润土、蒙脱石、海泡石、海绵铁、凹凸棒石等（表1）。由于各类矿石具有较高的吸附性能而被广泛地应用于印染废水治理。

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Vimonses等研究比较了膨润土、高岭土及沸石对刚果红的吸附效果。研究考察了吸附剂的投加量、染料浓度、初始PH及反应温度对吸附过程的影响。结果表明，高岭土对染料的吸附等温曲线符合Langmuir等温模型，而高岭土和沸石则符合Freundlich模型。三种吸附剂对染料的吸附均遵循假二级吸附方程。粒子内部扩散研究表明，吸附速率不单由扩散步骤控制。进一步的热力学研究还表明“这三类矿物对于染料的吸附是放热的、自发的过程。钠基膨润土表现出了最好的吸附性能，高岭土次之。该研究为难降解染料的处理提供了更为经济的吸附剂选择。研究者们对天然矿石的结构稍加改性，即可提高矿石材对于染料废水处理的吸附性能。对天然矿物的改性成为新型吸附剂开发的研究热点。2.2 膜分离技术

膜分离技术用于印染废水处理具有能耗低、工艺简单、不污染环境等特点。冯冰凌等[3]采用壳聚糖超滤膜处理印染废水,COD去除率可达80%左右,脱色率超过95%。吴开芬[4]则利用超滤法处理含靛蓝废水，６

可使染料的浓溶液直接回用,透过液可作为中性水再利用。郭明远等[5]自制了醋酸纤维素(CA)纳滤膜,结果表明,CA纳滤膜可用于活性染料印染废水的处理和染料回收。活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜,经适当交联后用于酸性红染料废水的分离脱色,最大脱色截留率达98.8%[6]。Soma等[7]采用氧化铝微滤膜,对不溶性染料废水,膜的截留率高达98%。但是膜分离技术由于浓差极化、膜污染及膜的价格较贵,更换频率较快,使处理成本较高,从而严重阻碍了膜分离技术的更大规模的工业应用。2.3萃取法

萃取实质是采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合触 后，利用污染物在水和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物，从而净化废水。萃取法处理染料废水是利用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。常用的萃取法有溶液萃取、电泳萃取、液膜法等。Pandit等采 用可逆胶囊液-液萃取方法，通过把有机染料(有机相)与水相分离而使废水得到处理。他们的研究表明，在阳离子十六烷基三甲基溴胺表面活性剂存在下，阴离子甲基橙从水中得到有效地分离；在阴离子十二烷基苯硫酸盐表面活性剂存 在下，戊基乙醇作为萃取溶剂，阳离子亚甲基蓝也得到有效分离。陈敬润等以天然植物油为膜液，含聚四氟乙烯涂层的聚丙烯平板膜(PPsT)作为支撑膜，研究了支撑液膜（SLM）系统去除和回收水溶液中分散染料阳离子红4G的性能 及影响因素，在最佳条件下，100 mg/L的染料溶液其去除率达到94.1%。近年来液膜技术发展较快，利用

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液膜技术萃取含染料废水中的染料物质，具有明显的经济效益和环境效益。3.化学法 3.1 Fenton法

用Fenton试剂对含染料废水进行混凝前的预处理,脱色率可达96.77%,而直接混凝法脱色率仅为10%～30%。随着人们对Fenton工艺研究的深入,近年来又把紫外光(UV)、草酸盐引入Fenton工艺中,使Fenton工艺的氧化能力大大增强。Pigllatello[8]研究表明,当用少量紫外光的可见光照射时降解作用明显增强,降解时间缩短。Fenton试剂作为一种强氧化剂处理水中有机污染物反应条件温和,设备简单,但处理成本高。在处理毒性大、一般氧化剂难氧化或生物难降解的有机废水方面,与其他方法如与混凝沉降法、活性炭法、生物法等联用,可降低处理成本,拓宽Fenton试剂的应用范围。3.2 光催化氧化法

光催化氧化法具有明显的节能高效、污染物降解彻底等特点,常用的催化剂有二氧化钛、过氧化氢、草酸铁等无机试剂。以载铂二氧化钛半导体为催化剂,对3B艳红的光催化降解研究表明,过氧化氢对3B艳红的载铂二氧化钛光催化降解具有明显的助催化作用,脱色率和COD去除率分别为97.9%和92.3%[9]。Fe3+及其络合物在近紫外及可见光区有强的配体,能催化或充当光化学反应的媒介,紫外光照射下草酸铁/过氧化氢复合体系对染料活性艳红X-3B水溶液脱色和降低COD有明显效果,处理24min后,脱色率达90%以上,COD去除率为33%～

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70%[10]。利用太阳能进行光催化氧化有机染料技术,在节约能源、维持生态平衡、实现可持续发展等方面具有突出的优点。程沧沧等[11]采用TiO2-Fe3+体系,太阳光照射0.5h,浓度25mg/L,直接耐酸大红4BS染料分子降解率达85%。在探索光催化技术的过程中,光催化还出现了一个新的发展方向———电化学辅助光催化降解技术即光电催化。利用光透电极和纳米结构TiO2作为工作电极和光催化剂,采用光电催化法对水中染料进行电解,发现光电催化降解对三种染料———品红、铬蓝K、铬黑T溶液的降解效果最好[12]。

光催化氧化技术在染料废水处理领域的应用具有良好的市场前景和经济效益,但该领域的研究还存在诸多问题,如寻求更高效的催化剂,反应机理和动力学尚需进一步研究,催化剂的分离与回收,低能高效的能源等。以上问题的解决,将会推动染料废水处理的光催化降解技术的工业化进程。3.3 电化学氧化法

近年来电化学水处理技术得到了改进,在传统电化学法的基础上增加了氧化、催化氧化或光催化氧化作用,有效地突破了微电解技术的局限。王慧等[13]采用电化学法处理含盐染料废水,研究发现,电解过程中余氯的产生对色度和COD的去除有决定性作用,电解60min,色度和COD的去除率分别可达85%和99.8%。利用活性炭和氢氧化铁组成的复合催化剂,采用电催化法对染料废水进行处理,结果表明,在电压10V、电流0.1A、电解时间1.5h条件下,COD去除率达87.5%～90%,脱色率达99%～100%[14]。章婷曦等[15]采用内电解—催化氧化—氧化塘

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法处理染料废水,COD和色度的去除率都在95%以上。祁梦兰等[16]采用微电解—催化氧化—飞灰吸附组合工艺处理活性染料生产废水,COD去除率达95%以上,脱色率达99.9%。电催化氧化技术走向实用化的关键是研究出具有高效催化性能的电极材料,提高电极材料的催化性能,提高电流效率、弱电极极化以降低能耗是今后的主攻方向。将电催化氧化与脉冲电源结合起来,改变电极结构,达到提高处理效果和节能的目的,将是电催化氧化投入工业应用的努力方向。3.4 超声波降解技术

超声波是指频率高于20kHz的声波,当一定强度的超声波通过媒体时,会产生一系列的物理化学效应。超声波降解水体中有机污染物是一种新型水处理技术,简便、有效。祁梦兰等[17]采用声化学氧化法对靛蓝染料废水做预处理,可使生物难降解的染料废水可生化性BOD/COD值由0.21～0.23提高到0.44～0.51。刘静[18]用超声波—电解法处理活性紫染料废水研究表明,超声波与微电场的协同作用可大大提高水的脱色率。在最佳工艺下,废水经超声波—电解处理60min,色度去除率可以达到99.69%。将超声波应用到二氧化钛光催化降解酸性粒子元青染料反应中,在相同反应时间内降解率为78.5%,而二氧化钛光催化降解率为65.0%[19]。王晓宇等[20]采用超声波与紫外光协同氧化法处理酸性红B染料废水60min后,脱色率可达99.1%。4生物法

与能耗高、花费大的化学氧化法相比，生物处理方法因其经济性，为众多工业废水处理工艺所青睐。常用的生物处理方法主要包括厌氧生

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物降解和好氧生物降解.在染料废水处理方面”厌氧降解与好氧降解各有其针对性 4.1微生物处理法

近年来，微生物对于染料废水的降研究主要集中在选育和培育出各种优良脱色菌株用于降解和吸附废水中的染料“及采用高效工程菌强化技术等%目前发现能降解染料的微生物种类很多”主要有真菌.细菌和藻类3类(表2)

利用纯菌体系对染料废水的处理，与实际应用于染料废水的处理还有很大差距。常用于实际废水处理的生物工艺主要包括:好氧法、厌氧法及厌氧。4.2好氧法

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对于可生化性较高的染料废水采用好氧法处理YWX6的去除率较高，去除率一般可达80%左右。而现代合成染料废水的可生化性差（BOD/COD<0.2）,一般采用单纯的好氧法难以对COD和色度进行有效的去除。

近年来的研究主要将好氧处理与化法.化学法等方法联用“以期在达标排放的前提下，使处理效率更高效果更好、费用更低。

宓益磊等49采用一种电场和生物耦合的新型技术处理酸性大红GR模拟废水”并与单纯电化学法和好氧生物法进行实验对照。结果表明：反应6h后，电化学法.好氧生物法.电-好氧生物耦合技术对酸性大红GR的去除率分别为15.7% 25.8%和71.2%。耦技术能明显提高酸性大红GR的去除效果，起到强化生物处理的作用。在15mA微电流条件下电-生物技术能克服50mg.L-1酸性大红GR对好氧生物处理的抑制作用“为高浓度难降解染料废水的生物强化处理提供了可能。Liang等采用好氧生物接触氧化与铁/炭微电解耦合工艺对偶氮染料茜素黄进行处理。实验结果表明”当水力停留时间为6h回流比为#和)时“茜素黄最终出水降解率达96.5%，总有机碳去除率分别为69.86%和79.44%铁(微电解对染料的去除起到了促进作用）也为染料废水的处理提供了一种新的方法和选择。4.3厌氧法

由于现代人工合成染料抗光解.抗氧化.抗生物降解的性质，使好氧处理（适于处理生化降解性好的废水）难以满足要求，而厌氧既能去除部分有机物，又能降解结构复杂的有机物，提高其可生化性。

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Brown等早在1983年即通过对水溶性偶氮染料研究厌氧生物降解得出结论:厌氧过程对于脱色过程是非常重要的”尤其是最初的脱色过程。脱色反应是偶氮键的断裂。

Somasiri采用升流式厌氧污泥床，(UASB)反应器对纺织废水进行脱色及还原性,COD去除的研究。结表明，UASB反应器能够去除超过90%的还原型COD,超过92%的色度被脱除。球菌在处理过程中占主导地位。

单纯的厌氧过程对染料废水色度的脱除效果显著;而厌氧过程后，染料多被还原为胺类化合物，胺类对于微生物的毒害作用较大，且废水中有机物也得不到彻底的去除,出水COD较大.5 其他方法

在难降解染料废水处理方面,超临界水氧化技术(SCWO)、低温等离子体化学法也是目前研究较为活跃的新技术。射线辐射法有相当进展,其中射线辐射法可加强后续混凝处理效果,大大提高对阳离子染料的去除效率。5.1 辐射法

微波辐射是辐射法中常用的处理染料废水的方法。微波辐射用于消除有机污染物是 80 年代后兴起的一项新技术，微波位于电磁波谱的红外辐射和无线电波之间，微波仅对液体中的极性分子起作用，能使极性分子产生高速的旋转碰 撞产生热效应，改变体系的热力学函数，降低反应的活化能和分子的化学活性。此外，微波还有非热效应的特性，即在微波场中，剧烈的极性分子振荡，能使 化

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学键断裂，使污染物降解。冯建敏等采用微波辐射技术，建立了酸性黄染料废水的处理工艺，实验结果表明，质量浓度 50mg/L的酸性黄染料废水50mL，活性炭用量 2g，微波辐射功率 800W，处理 7min时，可以得到最佳的废水处理效果。刘宗瑜[20]等为有效处理酸性染料废水，采用在吸附催化剂的存 在下微波辐射技术处理染料废水，并取得了良好的实验结果，对染料废水的去 除率达到96%~98%。辐射法可有效降解染料等其他难生物降解的有机物，且辐射技术和其它技 术有很好的协同作用，与传统的水处理技术相比，辐射技术在常温常压下进行，工艺简单，无二次污染。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂 贵、技术要求高，而且该法的能耗大、能量利用率较低；此外为避免辐射对人体的危害，还需要特殊的保护措施。因此该法要投入运行，还需进行大量的研究探索工作。6存在问题及展望

多年来，研究者采用了多种工艺对染行处理研究。但每种处理工艺各有其优缺点和适用范围，如表3所示。目前，染料工业废水处理的突出问题可归结如下：

（1）色度的脱除和复杂难降解有机物的矿化存在技术困难和理论黑箱：根据Wiff氏提出的发色基团理论，要去除染料废水的色度，关键的步骤在于破坏其发色基团的结构；而提高印染废水的可生化性，降低其COD值,则要依靠芳香环的裂解。然而，何种处理技术能够同时解决色度脱除和难降解物质矿化的技术难题；在处理过程

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中，各类污染物又遵循哪种降解（氧化？ 还原？）的规律，是亟待解决的理论问题。

（2）废水排放量巨大，威胁水环境安全：高毒性废水进入水体环境"在水生生物体内富集；经处理染料废水降解产物可能比母体化合物更具生物毒性，染料废水处理究竟应将产物控制在何种状态，也是研究者面临的理论困境。

（3）经济发展水平制约处理技术的推广：从国家发展程度上看，我国尚属发展中国家，染料废水处理的经济性也制约着目前现有染料废水处理技术的推广，亟待提出经济性好的染料废水处理工艺。（4）研究者多关注于将各类处理工艺与污染物组合随机组合，研究缺乏面向污染物分类的系统性工艺研究；即使有研究者关注到按染料结构开发处理技术，也忽略了从三大类应用最广泛的染料（偶氮染料、蒽醌染料及三苯基甲烷类染料）横向加以比较的研究思路。可见，欲实现染料废水的脱色和矿化高效处理，需从染料的微观结构入手，对其降解机制进行分析，并开发出针对性较好的染料 废水处理技术

１５ 结论

目前,含有机染料废水的处理方法较多,在实践中应根据具体条件和要求,合理组合工艺,使处理效率不断提高,并有效降低处理成本;在新技术研究方面,需开发高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的水处理技术,特别是光、声、电、磁、无毒药剂氧化、生物氧化等各种手段联用的新型绿色水处理技术。【参考文献】

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第二篇：膜法染料废水处理工艺要求

膜法染料废水处理工艺要求

膜分离技术如UF超滤膜、反渗透(RO)和电渗析(ED)等都可以应用在造纸废水回收处理，膜法处理可以大大降低能耗，减少投资。由于膜过滤技术具有分离效率高、节能、设备简单、操作方便等优点，使其在造纸膜法染料废水处理处理领域有很大的发展潜力。

膜法染料废水处理处理进水要求

染料废水处理处理一般含悬浮物较多，碎的纤维状悬浮物极易堵塞微滤及更细的膜为避免废水污物堵塞膜，减少清洗难度和频率，不宜直接用膜分离法来处理，最好在膜分离前进行絮和气浮等常规预处理。经一级混凝沉淀或气浮处理后，SS去除率为70%～80%，COD去除率在70%左右，必须进行后续生物处理，以进一步去除溶解性COD、BOD5等污染物。经过物化—生化联合处理，出水水质：pH为7～8，COD在100mg/L左右，SS为20～50mg/L，达到国家一级排放标准，如再采用膜法继续处理，则很容易就能达到造纸废水回收处理要求，不仅节约吨纸自耗水量，又做到了染料废水处理。

染料废水处理处理中许多有价值的化工产品，如木质素、木质素磺酸盐、香兰素等，在膜法处理过程中得以回收，经过造纸废水回收处理的水又可回用于造纸过程。采用造纸废水处理设计膜法处理造纸废水是大有前途的新型技术。二十多年来膜法处理工厂在世界许多国家的造纸工业中陆续建立并投入运行，降低造纸业的自耗水量，并为他们带来十分显著的经济效益。

膜法染料废水处理已经取得实质性进展，并向工业化生产阶段迈进。

第三篇：浅谈造纸厂废水处理技术

浅谈造纸厂废水处理技术

摘要：近年来,废纸造纸行业发展迅速,为了使其产生的废水达标排放,应采用合理的处理技术。通过对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺的研究,对废纸造纸处理技术的进一步发展提出了建议。目前,很多处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面存在一定的局限性。建议在废水处理新技术开发和零排放清洁生产工艺的研究,废水处理设备、使用药剂的优化等方面加大工作力度。

关键词:废纸造纸废水 特点 方法 新技术

1、引言

造纸废水是我国主要的工业污染源之一。我国造纸业多采用草杆、木浆等作为造纸原料。造纸废水成分复杂，可生化性差，属于较难处理的工业废水。若采用单一的好氧处理工艺很难达到理想的处理效果，因此，在好氧处理工艺前利用厌氧处理中的水解酸化过程将废水中的难降解有机物转化成易降解的脂肪酸，提高废水的可生化性，而且还可以达到除磷和部分脱氮功能。厌氧/好氧交替生物处理系统是在活性污泥法的前段设置厌氧槽，在此厌氧槽内，将原废水、回流污泥同时流入，待停留一段时间后再流入氧化槽内氧化，由于微生物在厌氧和好氧的状态下交替操作，可以筛选及驯化脱磷菌种，发挥脱磷功能。

2、造纸污水的特点

为了有限地处理造纸污水。首先必须对造纸污水的水质有所了解。碱法造纸排出的污水主要有以下三种：（1、蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液，又称黑液（2、打浆机和精浆机排出的污水，称打浆污水。（3、造纸机污水，其中可以直接使用的称为白水。这些污水中含有的主要污染有以下几种：（1、悬浮物 包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料（即破碎的纤维碎片和杂细胞）（2、易生物降解有机物 包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等.（3、难生物降解有机物 主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。（4、毒性物质 黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。（5、酸碱毒物 碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.（6、色度 制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

3、污水常用的处理方法

（1.沉淀、过滤法

所谓物化处理技术就是根据造纸废水的一些物理特性采用物理原理对废水进行处理进而达到预期目的的技术。此类技术主要针对的是废水中一些大颗粒物质以及不溶于水的污染物主要采用沉淀、过滤等物理方法。沉淀是最早也是最传统的去污技术通过在特定沉淀池中对废水进行长时间的沉淀，而将废水中质量较大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到尽数除去废水中的大质量污染物目前 此法只作为废水处理的预处理手段。同样当前的过滤法也不能去除油状液态物质、溶解性物质以及微小的悬浮物因此也同样被作为预处理手段。当前较常见的造纸废水过滤方法中，多用细筛网和微滤机而根据笔者的经验由于实际中的工作量较大细筛网和微滤机都会因此发生污染物堵塞。所以在实际运作的过程中要经常进行清污操作以保持过滤顺利进行。现在国内大部分造纸企业的微滤设备主要是斜筛和过滤机。而由于斜筛比过滤机更加节能因此斜筛在目前的使用度是相对较高的。企业可以根据自身的实际情况自行设计制造用于实际的斜筛，筛网的网目一般取60至100目并同时增大斜筛网的网目以便于有效去除造纸废水中的SS。

（3.混凝沉淀法

混凝沉淀法是指在废水中加入混凝剂利用混凝剂与水中的微小悬浮物产生的压缩表面双电层、降低界面Zeta电位、电中和等电的化学过程以及桥联、网捕、吸附等物化过程使悬浮物发生物化反应凝聚成为各种大颗粒的絮团。然后，再通过沉淀法将废水中生成的絮团去除得到浊度较底的清水的方法。而由于采用混凝沉淀法得到的清水浊度较低SS和色度的去除率高达到90左右COD的去除率也达到了60至80同时处理后得到的沉淀物可以用于制造箱板夹层清水可回收用于洗浆以及抄纸。所以，目前为止混凝沉淀法是实际中采用率较高的造纸废水处理方法流程简单、容易操作、处理高效也相对节省了造纸成本。

（3.生物接触氧化法

所谓生物接触氧化法是指将填料放入接触氧化池使填料的表面生长出固定的微生物，且此类微生物是以生物膜的形式生长着，而池水中则生长出絮状的微生物而后采用沉淀、过滤的方法去除废水中的污染物的技术方法。因此生物接触氧化法利用的是生物的好氧性和生物膜的特性因此填料的选择至关重要。同时生物接触氧化法兼具活性污泥法和生物滤池法二者的特点。而由于其自身的特性生物接触氧化法拥有比这两者更高的效率第一更大的容积负荷。接触氧化池的填料表面积较大池内的氧含度也较高，因此池内单位容积内的生物固体量都高于前二者的曝气池和滤池具有更大的容积负荷。第二更便于管理和运行。接触氧化池中的微生物是固着在填料表面上的，所以不需要设计回流系统也不存在膨胀的问题相对来说在管理和运行上更加具有实践性。第三更强的水质水量变化适应能力。接触氧化池内的生物量较多水体完全处于半胶状的混合状态，所以对于水质和水量的变化强度具有很高的适应能力。同时接触氧化完全后的混合液体，会自动流入沉滤池进入下一个沉淀、过滤的环节。而且，在此环节中产生的剩余物质是生物的脱膜只产生少量的污泥，节省了污泥处理环节的成本。

4、造纸污水回收的方法

（1、黑液的回收利用:对造纸黑液的处理是造纸业废水处理的关键，目前，常用的造纸黑液处理技术有碱回收法、絮凝沉淀法、膜分离法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技术法等。其中碱回收法是目前技术最成熟、工业中应用最广泛的造纸黑液处理方法。燃烧法碱回收技术的完整流程分为提取、蒸发、燃烧、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是将黑液浓缩后在燃烧炉中进行燃烧将有机钠盐转化为无机钠盐，然后加入石灰将其苛化为氢氧化钠，以达到回收碱和热能的目的。（2、电渗析法: 电渗析法工艺一般采用循环式流程，黑液通过阳极室循环，稀碱液通过阴极室循环。在直流电场作用下，Na+通过阳膜进入阴极室，与电解产生的OH–结合生成NaOH而得以回收碱；阳极室黑液由于电解产生H+而不断被酸化，到一定程度时，将大部分木质素沉淀析出。电渗析法碱回收具有工艺过程简单，操作方便、设备投资少，易于自动化等特点。为了进一步提高碱回收率并降低耗电量，尚需对电极和膜片进行改进。（3、黑液气化法 :黑液碱回收除了常采用上述两种方法外，在国外还普遍使用的一种方法是黑液气化法。其原理是将黑液在高温快速反应器中气化，使其中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。黑液气化法比传统的燃烧回收更有效，且环境友好性强，是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术。

5、造纸废水处理新技术

（1、人工湿地 :人工湿地处理技术是指根据需要人为设计与建造湿地利用基质、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废水的高效净化同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环促进绿色植物生长并使其增产实现废水的资源化和无害化。

漆酶处理技术

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶广泛的分布于自然界。漆酶可催化大量酚类化合物和芳香胺的氧化而且在还原介体物质存在下漆酶的底物范围可进一步的扩大。用固定化漆酶处理纸厂废水有效地除去甲基酚脱甲基和部分溶解纸浆中的木素。漆酶还可以降低造纸厂漂白车间碱抽提段废水、棉清洗车间苛化段废水以及棉清洗车间高含硫废水的色度。

6、结束语

目前,很多废纸造纸废水处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在处理技术的应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面还存在着一定的局限性。因此,对废纸造纸废水处理技术的研究不能停滞,建议在以下方面加大研发力度针对废纸造纸废水处理的不同阶段,从物理、化学、物化和生物等方面,优化现有的技术,并不断开发新技术。

参考文献

[1]崔兆杰,宋薇,张国英.废纸造纸行业的清洁生产措施与实践[ J ].环境科学与技术,2004, 27(4): 8858.[4]王利,买文宁,马新辉.废纸造纸废水生物处理方式的分析与选择[ J ].河南科技, 2006,(2): 34-35.

第四篇：纺织印染废水处理技术

纺织印染废水处理技术

一、废水来源及主要污染物

纺织印染工艺，是由坯布开始，先退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花，最后通过整理工序成为成品。在各个工序中排出的废水通称印染废水，印染工业生产因为受原料、季节、市场需求等变化的影响，因此废水的水质变化很大。同时，印染废水的排放量是间歇的，所以废水排放量极不均匀。不同的印染厂加工工艺不同，废水中含有悬浮纤维屑粒、浆料、整理加工药剂等。该废水水质复杂，含有大量残余的染料的助剂，因此色度大，有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类，pH值高。印染废水中的主要污染物如下。

BOD：有机物，如染料、浆料，表面活性剂酯酚，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、氰离子等。色度：染料、颜料在废水中呈现的颜色。

印染工业废水水质情况见表6—6。纺织印染工业废水排放情况见表6—7。

表6—6印染工业废水水质情况

表6—7纺织印染工业废水排放情况

二、印染废水污染特点纺织、印染和染色废水，水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料（染色加工过程中的10%～20%染料排入废水中）、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性，严重污染环境。印染废水的水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点，主要为以下方面。

① 水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中，增加了处理难度。

② 废水BOD5/CODCr值均很低，一般在20%左右，可生化性差，因此需要采取措施，使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些，以利于进行生化处理。

③ 印染废水中的碱减量废水，其CODCr值有的可达到10万mg/L以上，pH值≥12，因此必须进行预处理，把碱回收，并投加酸降低pH值，经预处理达到一定要求后，再进入调节池，与其他的印染废水一起进行处理。

④ 印染废水的另一个特点是色度高，有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。

⑤ 印染行业中，PVA浆料和新型助剂的使用，使难生化降解的有机物在废中含量大量增加。特别PVA浆料造成的量占印染废水总CODCr的比例相当大，而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。

三、印染废水处理工程实例

例

1、水解酸化一接触氧化—气浮法处理染色废水

该处理工艺为生化、物化相结合的工艺，其流程见图6-6。

生产中使用的主要染料为硫化染料、还有涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d(漂炼60m3/d，染色40m3/d)，水质为：pH=10～12，CODCr=1000mg/L，BOD5=200～300mg/L，色度为200～300倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设高SNP型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池。加药反应气浮池的特点为：一是脱落的生物膜、悬浮物等去除率高，可达到80%～90%；二是色度去除高，可达到95%；三是气浮池水力停留时间短，约30min左右，而沉淀池水力停留时间1.5～2h，故气浮池体积小，占地面积少；四是污泥含水率低，约97%～98%，气浮排渣可直接进行脱水处理。因此，采用气浮池后工艺流程中出现了两个明显的特点：一是只设污泥池，不设污泥浓缩池和污泥反应池，污泥直接进脱水机脱水处理；二是本来应用活性污泥回流到厌氧水解酸化池，因加药反应后的污泥失去了活性，不能回流，故工艺中采取生物接触氧化池中以1︰1回流至厌氧水解酸化池，以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统，操作管理相对较复杂。

经该工艺处理后，CODCr的去除率达95%以上，实际出水水质为pH=6～9，色度<100倍，SS<100mg/L，BOD5<50mg/L，CODCr<150mg/L。因原水pH=10～12，故应首先加酸中和。

例

2、水解酸化－接触氧化－化学氧化处理染色废水

深圳市某织带厂日排放废水量500m3/d。废水水质为：COD 1200mg/L；BOD5 400mg/L；SS 250mg/色度 500倍。其废水处理工艺流程见图6－7。

主要设计参数：

水解酸化池停留时间5.6小时，接触氧化池停留时间4.0小时，二级斜管沉淀池表面负荷为0.71m3/m2·h。化学氧化是作为色度高时的脱色补充工艺。

第五篇：常见工业废水处理技术

常见工业废水处理技术

企业，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看，电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。

一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水

在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，废水中主要污染物为COD、BOD、SS。

一般可参考以下处理工艺流程进行处理：

废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→耗氧氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水

常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。

一般可以参考以下处理工艺进行处理：

废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳化油破除，有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。3.酸洗磷化废水

酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，废水pH一般为2－3，还有高浓度的Fe2＋，SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理：

废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放

磷化废水又叫皮膜废水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为：pH、SS、PO43－、COD、Zn2＋等。可参考以下处理工艺进行处理：

废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43－、SS等，因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。

二、电镀废水

电镀生产工艺有很多种，由于电镀工艺不同，所产生的废水也各不相同，一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水，氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。

对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法，分别介绍如下： 1.含氰废水

目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理，必须注意含氰废水要与其它废水严格分流，避免混入镍、铁等金属离子，否则处理困难。

该法的原理是废水在碱性条件下，采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法，处理过程分为两个阶段，第一阶段是将氰氧化为氰酸盐，对氰破坏不彻底，叫做不完全氧化阶段，第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水，叫完全氧化阶段。反应条件控制：

一级氧化破氰：pH值10～11；理论投药量：简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73，复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300～350mv，反应时间10～15分钟。二级氧化破氰：pH值7～8（用H2SO4回调）；理论投药量：简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09，复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600～700mv；反应时间10～30分钟。反应出水余氯浓度控制在3～5mg/1。

处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。2.含铬废水

含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理，该法原理是在酸性条件下，投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等，将六价铬还原成三价铬，然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值，使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。还原反应条件控制：

加硫酸调整pH值在2.5～3，投加还原剂进行反应，反应终点以ORP仪控制在300～330mv，具体需通过调试确定，反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。

混凝反应控制条件：

PH值：7～9，反应时间：15～20分钟。3.综合重金属废水

综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单，一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。处理工艺流程如下：

综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放 反应条件一般控制在pH值9～10，具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20～30分钟，慢混池10～20分钟。搅拌方式以机械搅拌最好，也可用空气搅拌。4.多种电镀废水综合处理

当一个电镀厂含有多种电镀废水，如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水，一般采取废水分流处理的方法，首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后，分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行处理，处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。处理工艺流程如下: 含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→综合废水池 含铬废水→调节池→铬还原池→综合废水池

综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放

三、线路板废水

生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种：

化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水，此类废水pH值在9～10，Cu2＋浓度可达100～200mg/l。

电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水（非络合铜废水），含退Sn/Pb废水，pH值在3～4，Cu2＋小于100mg/l，Sn2＋小于10mg/l及微量的Pb2＋等重金属。

干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000～4000mg/l。

针对线路板废水的不同特点，在处理时必须对不同的废水进行分流，采取不同的方法进行处理。

1.络合含铜废水（铜氨络合废水）

此

类废水中重金属Cu2＋与氨形成了较稳定的络合物，采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀，必须先破坏络合物结构，再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进 行处理，硫化法是指用硫化物中的S2－与铜氨络合离子中的Cu2＋生成CuS沉淀，使铜从废水中分离，而过量的S2－用铁盐使其生产FeS沉淀去除。处理工艺流程如下：

铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池→过滤器→pH回调池→排放

反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性，防止硫化氢的生成，也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定，一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定，当电位达到－300mv（经验值）认为硫化物过量，反应完全。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除，亚铁的投加量根据调试确定，通过流量计定量加入。破络池反应时间为15～20分钟，混凝反应池反应时间为15～20分钟。2.油墨废水

脱膜和脱油墨的废水由于水量较小，一般采用间歇处理，利用有机油墨在酸性条件下，从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除，经过预处理后的油墨废水，可混入综合废水中与其一起进行后续处理，如水量大可单独采用生化法进行处理。处理工艺流程如下：

有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池或进行生化处理

当废水量少时，反应池内的油墨颗粒物在气泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣，可以用人工方法撇去；当水量大时，可用板框压滤机脱水，也可在撇渣后进行生化处理，进一步去除COD。3.线路板综合废水

此类废水主要包括含酸碱、Cu2＋、Sn2＋、Pb2＋等重金属的综合废水，其处理方法与电镀综合废水相同，采用氢氧化物混凝沉淀法处理。4.多种线路板废水综合处理

当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时，应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集，油墨废水进行预处理后，混入综合废水中与其一起进行后续处理，铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。处理工艺流程如下：

铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池 有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池

综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放

四、常见有机类污染物废水的处理技术 1.生活污水

较常用的生活污水处理方法是A2/O法，处理工艺流程如下：

生活污水→格栅池→调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→混凝反应池→沉淀池→排放 2.印染废水

此类废水水量大、色度高、成分复杂，一般可采取水解酸化－接触氧化－物化法处理印染废水。处理工艺流程如下：

印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放 3.印刷油墨废水

此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。可参考以下处理工艺：

水墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过滤器→清水池→排放