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　　摘要：

　　隨著印染工業(yè)的飛速發(fā)展，印染廢水的降解難度越來越大。本文介紹了印染廢水的組成和特征，綜述了物理化學(xué)法、生物法、化學(xué)法等印染廢水凈化技術(shù)的研究進(jìn)展。提出改性納米TiO2可見光催化與ACF吸附協(xié)同作用凈化技術(shù)，因具有節(jié)能、高效、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，將成為印染廢水凈化技術(shù)研究發(fā)展的新方向。

　　關(guān)鍵詞：印染廢水；凈化技術(shù)；吸附；光催化氧化

　　印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的各種廢水混合后的總稱。我國日排放印染廢水量為(300～400)×104 t，是各行業(yè)中的排污大戶之一[1]。印染廢水主要由退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，其中含有大量的染料、助劑、漿料、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等，其特點(diǎn)是有機(jī)物含量高、堿度高、色度深、組成復(fù)雜、可生化性差，而且其中的硝基、氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性[2]。長期以來，印染廢水一直是工業(yè)廢水處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，PVA漿料、各種新型助劑和整理劑等抗光解、耐氧化和抗生物降解的有機(jī)物被越來越多地應(yīng)用，排出廢水的BOD5/ COD值一般在20%左右，色度有時(shí)可高達(dá)4000倍以上，印染廢水的處理難度不斷加大。因此有針對性地開發(fā)高效率、低成本的處理技術(shù)，是印染行業(yè)面臨的重大課題。針對這一點(diǎn)，近幾年國內(nèi)外都開展了一系列的研究工作，取得了顯著的進(jìn)展和突破。

　　印染廢水的凈化處理方法主要有物理化學(xué)法、生物法和化學(xué)法。在實(shí)際應(yīng)用中，由于印染廢水水質(zhì)十分復(fù)雜，單純使用一種處理方法通常很難達(dá)到理想的處理效果。因此實(shí)際印染廢水處理工程中常采用多種技術(shù)相組合，以取得最佳凈化效果。

　　1 物理化學(xué)法

　　物理化學(xué)法是包括物理過程或化學(xué)過程的單項(xiàng)廢水凈化方法，或由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng)。常用的物理化學(xué)法主要有吸附法、混凝法和膜分離技術(shù)等。

　　1.1 吸附法

　　在物理化學(xué)法中應(yīng)用最多的是吸附法。這種方法是將多孔狀物質(zhì)的粉末或顆粒與印染廢水混合，或使廢水通過由其顆粒狀物質(zhì)組成的濾床，使印染廢水中的污染物質(zhì)吸附于多孔物質(zhì)表面而除去[3]。常用的吸附劑有可再生吸附劑(如活性炭、離子交換樹脂或纖維)和不可再生吸附劑，如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土、高嶺土)、工業(yè)廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑、稻殼、玉米棒、甘蔗渣)等，一些合成無機(jī)吸附劑也被應(yīng)用于處理印染廢水,如含有SiO2的復(fù)合氧化物、合成Mg(OH)2吸附劑[4]。吸附法適合低濃度以及印染廢水的深度處理，具有投資小、方法簡便易行、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。目前，工業(yè)上主要采用活性炭吸附法，其性能優(yōu)良，脫色效果較好。該法對去除水中溶解性有機(jī)物非常有效,但不能去除水中的膠體和疏水性染料，且活性炭再生困難，成本較高，在印染廢水處理中的應(yīng)用有很大的局限性。研究表明，由于廢水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)和種類多少不同，有機(jī)物在活性炭上存在競爭吸附[5]。因此，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)狀況，特別是有機(jī)物相對分子質(zhì)量的分布狀況，正確選擇活性炭炭種。粉煤灰因具有微孔多、表面積大的特點(diǎn)也被較多地應(yīng)用于印染廢水的吸附脫色處理。但未經(jīng)活化的粉煤灰其吸附量相當(dāng)有限，因此對粉煤灰進(jìn)行物理或化學(xué)改性以顯著提高其吸附能力，已成為科研工作者的熱門課題。岳欽艷等[6]采用了高分子絮凝劑PDMDAAC(聚二甲基二烯丙基氯化銨)對粉煤灰進(jìn)行改性，并用來處理兩種模擬染料廢水，通過正交試驗(yàn)，得到了最佳工藝參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，隨著改性粉煤灰投量的增加則脫色效果增強(qiáng)，且脫色機(jī)理以吸附電中和為主。

　　1.2 混凝法

　　主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法?；炷ㄊ窃趶U水中加入絮凝劑，使污染物等膠粒凝聚成較大顆粒以便分離的方法。常用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑。其中無機(jī)絮凝劑又包括無機(jī)混凝劑和無機(jī)高分子絮凝劑；有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。在廢水處理過程中，絮凝劑的選擇是關(guān)鍵，若絮凝劑選擇適當(dāng)，可大大提高印染廢水脫色率、COD和BOD5去除率，同時(shí)也可增強(qiáng)被處理后廢水的可生化性，因此混凝法廣泛應(yīng)用于高濃度印染廢水的組合處理工藝中。

　　無機(jī)混凝劑主要包括鋁鹽或鐵鹽，如硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁和聚合氯化鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵等。無機(jī)混凝劑成本低，原料來源廣泛，但絮凝效果差、用量大，殘留的鋁離子易導(dǎo)致二次污染?，F(xiàn)如今無機(jī)混凝劑正逐漸被無機(jī)高分子絮凝劑取代。

　　無機(jī)高分子絮凝劑主要有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑四大類。聚合鋁類絮凝劑有聚合氯化鋁和硫酸鋁等。聚合鋁具有投藥量少，除污、脫色效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。聚合鐵類絮凝劑主要有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、聚氯化硫酸鐵等。由于聚合鐵產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，故其在用量上不及聚合鋁。復(fù)合類混凝劑主要有復(fù)合鋁鐵鹽、復(fù)合硅酸鹽，以及在復(fù)合鋁鐵鹽基礎(chǔ)上再復(fù)合另外一種陽離子(如鈣、鎂、鋅等)或再添加一種陰離子(如磷酸根、硫酸根、氯離子等)。國外先后研制開發(fā)出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質(zhì)等復(fù)合絮凝劑。近年來，復(fù)合絮凝劑的研制成為熱點(diǎn)。張毅等[7]研究了將FeSO4、MgSO4和PAM三種混凝劑按比例進(jìn)行復(fù)合，并將所得復(fù)合混凝劑用于降解酸性大紅染料，結(jié)果表明：復(fù)合混凝劑的脫色效果明顯優(yōu)于單一組分，表現(xiàn)出顯著的協(xié)同效應(yīng)。

　　有機(jī)高分子絮凝劑是能夠發(fā)揮絮凝作用的天然或人工合成的有機(jī)高分子物質(zhì)。國外已大量使用各種有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行水處理。目前使用的主要有天然高分子絮凝劑和人工合成有機(jī)高分子絮凝劑兩種。天然高分子絮凝劑主要包括木質(zhì)素、殼聚糖、改性淀粉等。人工合成有機(jī)高分子絮凝劑有聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚丙烯腈—雙氰胺等，其中聚丙烯酰胺應(yīng)用最多。

　　微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過微生物發(fā)酵抽提、精制而得到的一種新型、高效、廉價(jià)的水處理劑。具有易于固液分離而且形成沉淀物少、易被微生物降解、無毒、無害、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。王莉[8]用生物絮凝劑普魯蘭處理印染廢水，證明在最佳絮凝條件3g/L普魯蘭、12g/L AlCl3溶液、pH值6.5、混合時(shí)間30s、反應(yīng)時(shí)間15min和沉淀時(shí)間40min下，印染廢水中CODcr去除率達(dá)81%。

　　無機(jī)高分子絮凝劑雖能除去廢水中大部分懸浮態(tài)染料、分散染料、硫化染料、氧化后的還原染料、偶合后的冰染料及水溶性染料中的分子量較大的直接染料，但卻難以除去水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的酸性染料、活性染料、金屬絡(luò)合染料的廢水及部分直接染料、陽離子染料廢水。另外單獨(dú)使用無機(jī)絮凝劑具有藥劑用量大，操作繁雜，污泥生成量大，處理費(fèi)用高，脫色效果差的缺點(diǎn)，而有機(jī)高分子絮凝劑彌補(bǔ)了這些不足，不僅對酸性染料、活性染料等水溶性染料廢水具有很好的脫色性能，而且pH適應(yīng)范圍廣。但是，單獨(dú)使用有機(jī)合成高分子絮凝劑對印染廢水幾乎無效，而且易產(chǎn)生有毒物質(zhì)[9]，不利于進(jìn)一步生化處理印染廢水。而天然高分子絮凝劑具有安全無毒、原料廣和可生物降解等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為國內(nèi)外科研工作者的研制熱點(diǎn)[10-12]，這種絮凝劑可單獨(dú)用來處理水質(zhì)復(fù)雜的廢水，也可與其他處理方法組合使用，達(dá)到有效降解印染廢水的目的。