染(ran)料廢(fei)水(shui)中(zhong)含酸、堿、銅鋅(xin)等(deng)(deng)(deng)金(jin)屬鹽、硫化堿等(deng)(deng)(deng)還(huan)原劑、氯化鈉(na)等(deng)(deng)(deng)氧化劑以及中(zhong)間體(ti)等(deng)(deng)(deng)，還(huan)含有(you)色懸浮物(wu)(100~500mg/L)和(he)溶解物(wu)(3000~16000mg/L)等(deng)(deng)(deng)成分。當(dang)前(qian)，國內外處理工業染(ran)料通常(chang)技術(shu)主要(yao)有(you)廢(fei)水(shui)吸附法(fa)(fa)(fa)、生物(wu)處理法(fa)(fa)(fa)、化學(xue)(xue)(xue)絮凝法(fa)(fa)(fa)、化學(xue)(xue)(xue)氧化法(fa)(fa)(fa)和(he)電化學(xue)(xue)(xue)法(fa)(fa)(fa)等(deng)(deng)(deng)。除(chu)這些(xie)較為成熟的方(fang)法(fa)(fa)(fa)之外，還(huan)有(you)一些(xie)正被推(tui)廣應用的如輻照、膜分離等(deng)(deng)(deng)技術(shu)，但由于廢(fei)水(shui)處理成本(ben)、效率的制約，一些(xie)新技術(shu)推(tui)廣應用也有(you)一定的局(ju)限性。  

四類問題困擾廢水治理  

近年來，隨著染(ran)料工(gong)(gong)業(ye)的發展和產業(ye)生態化的要(yao)求，一些研究(jiu)者對(dui)染(ran)料廢水(shui)研究(jiu)采用了多種(zhong)工(gong)(gong)藝進行處(chu)理。但每種(zhong)處(chu)理工(gong)(gong)藝各有其適(shi)用范圍與優缺點。目前，染(ran)料工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)處(chu)理的突出問題可歸結如下：  

一是排放廢水量巨大，對水環境安全威脅嚴重。  

水(shui)體環境一旦流(liu)入高毒性廢水(shui)，就(jiu)會富集在水(shui)生生物體內，經處理染料(liao)廢水(shui)降解產物可(ke)能比母體化(hua)合物更具生物毒性，染料(liao)廢水(shui)處理究竟應將產物控制在何種(zhong)狀(zhuang)態(tai)，也是研究者面(mian)臨的(de)理論困境和(he)實際工作的(de)難題所在。  

二是存在理論黑箱與技術困難。  

主要(yao)表現在(zai)復(fu)雜難降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)有機(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)礦(kuang)化以(yi)及色度的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)除方面。根據(ju)Wiff氏提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)發色基團(tuan)理論，破(po)壞(huai)染料廢水發色基團(tuan)結構是色度去除的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)步驟，而COD值的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)、可生化性(xing)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高，則(ze)需(xu)靠裂解(jie)(jie)芳香環。問(wen)題(ti)是哪種(zhong)處理技(ji)術(shu)能(neng)夠同時解(jie)(jie)決難降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)物(wu)質礦(kuang)化與色度脫(tuo)除的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)難題(ti)，以(yi)及在(zai)處理過(guo)程中，各類污染物(wu)又遵循哪種(zhong)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)規(gui)律，是亟待解(jie)(jie)決的(de)(de)(de)(de)理論問(wen)題(ti)。  

三是處理技術推廣受國內經濟發展水平的制約。  

在發展中(zhong)國家(jia)，染(ran)料廢(fei)水處理(li)要考慮其經濟性，推出經濟性好的(de)染(ran)料廢(fei)水處理(li)工藝(yi)成(cheng)為當務之急(ji)。  

四是研究者對各類處理工藝與污染物組合隨機組合關注度高，但面向污染物分類的系統性工藝研究較為缺乏。  

即使有(you)研(yan)究者關注到按照(zhao)染(ran)料(liao)結構(gou)開發處理(li)技術，也忽(hu)視了從偶氮染(ran)料(liao)、蒽醌染(ran)料(liao)及三苯基甲烷(wan)類染(ran)料(liao)三大類應(ying)用(yong)最(zui)廣泛的染(ran)料(liao)加以橫向比較的研(yan)究思路(lu)。  

面向未來的解決方案  

由于當前應用于實(shi)際染料廢水(shui)處(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)均(jun)難以(yi)在技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、經濟兩方面滿足染料企業(ye)的(de)需要，所(suo)以(yi)，新(xin)型(xing)染料廢水(shui)處(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)研究(jiu)開發成(cheng)為(wei)眾多(duo)環保科(ke)技工作者努力(li)的(de)方向。近年來，研究(jiu)較為(wei)活躍(yue)的(de)染料廢水(shui)處(chu)理(li)(li)新(xin)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)主要有：Fenton氧(yang)化(hua)(hua)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、光催化(hua)(hua)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、超臨界(jie)水(shui)氧(yang)化(hua)(hua)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、高(gao)溫深度氧(yang)化(hua)(hua)技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、低溫等離子體化(hua)(hua)學技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、超聲(sheng)波技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)、萃取技術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)等。  

1.Fenton氧化技術  

目前，對(dui)于(yu)難生化(hua)(hua)(hua)降解的有機(ji)廢水(shui)(shui)處理技術中，Fenton氧化(hua)(hua)(hua)法備(bei)受人們(men)關注。Fenton試(shi)劑(ji)由Fe2++和H2O2組(zu)成(cheng)。Fe2+與H2O2反應(ying)生成(cheng)的羥(qian)(qian)基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)(˙OH)具有很強的氧化(hua)(hua)(hua)性(僅次于(yu)氟)，且無選擇性，能夠氧化(hua)(hua)(hua)打破有機(ji)高分(fen)子(zi)共軛體(ti)系(xi)結構，降解持(chi)久性難降解染(ran)料(liao)有機(ji)物(wu)，使之成(cheng)為無色的有機(ji)小(xiao)分(fen)子(zi)，從而(er)達到降解脫色的目的。且Fenton氧化(hua)(hua)(hua)技術反應(ying)物(wu)易得、操作過程簡單、無須復雜設(she)備(bei)、費用(yong)便宜且對(dui)環境友好性等優點，決定了其有極大(da)(da)的推(tui)廣價值及(ji)廣泛的應(ying)用(yong)前景。對(dui)染(ran)料(liao)廢水(shui)(shui)中大(da)(da)部分(fen)難降解的有機(ji)物(wu)，傳統的水(shui)(shui)處理工藝(yi)處理效果(guo)不(bu)好，而(er)Fenton氧化(hua)(hua)(hua)技術具有使染(ran)料(liao)廢水(shui)(shui)中大(da)(da)部分(fen)難降解的有機(ji)物(wu)完全(quan)降解，且無毒(du)害作用(yong)的中間產物(wu)形(xing)成(cheng)，使用(yong)的催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)安全(quan)、容易獲取等。但該技術仍(reng)存在羥(qian)(qian)基(ji)(ji)自由基(ji)(ji)利用(yong)率(lv)較(jiao)低、鐵離子(zi)含量(liang)高易產生二次污染(ran)以(yi)及(ji)有效pH范(fan)圍窄等問題。  

2.光催化降解技術  

利用(yong)(yong)半導體作為催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)光(guang)(guang)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)技(ji)術(shu)也大有(you)前(qian)景(jing)。有(you)研究文(wen)獻表明，在(zai)光(guang)(guang)照的(de)(de)條件下，在(zai)半導體價帶產生具有(you)極(ji)強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)性的(de)(de)空穴(xue)，將水(shui)中OH-和H2O分子氧(yang)(yang)化(hua)成具有(you)強(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)性的(de)(de)˙OH自由(you)基，通過˙OH自由(you)基將難(nan)降解(jie)的(de)(de)有(you)機(ji)(ji)物氧(yang)(yang)化(hua)成為CO2和H2O。常用(yong)(yong)的(de)(de)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)有(you)TiO2、H2O2等無機(ji)(ji)試(shi)劑(ji)(ji)。光(guang)(guang)催(cui)化(hua)氧(yang)(yang)化(hua)技(ji)術(shu)是(shi)近年出現的(de)(de)一(yi)種新興技(ji)術(shu)，對(dui)污染(ran)物降解(jie)徹底，具有(you)明顯的(de)(de)節能(neng)高效(xiao)等特點。從目(mu)前(qian)研究成果看(kan)，光(guang)(guang)催(cui)化(hua)降解(jie)技(ji)術(shu)是(shi)一(yi)項應(ying)用(yong)(yong)前(qian)景(jing)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)廢水(shui)處理(li)技(ji)術(shu)，是(shi)未來(lai)染(ran)料廢水(shui)處理(li)解(jie)決(jue)方(fang)案之一(yi)。  

3.萃取技術  

萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)技(ji)術主要是通過(guo)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)劑和(he)(he)(he)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物分(fen)子(zi)絡合(he)，或(huo)是水(shui)中(zhong)的污(wu)染(ran)(ran)(ran)物在(zai)(zai)載體的作用下透過(guo)很薄的膜層進(jin)入萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)內(nei)相而凈化廢(fei)水(shui)的技(ji)術。萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)技(ji)術處(chu)理染(ran)(ran)(ran)料廢(fei)水(shui)實(shi)質就是利(li)用不溶(rong)(rong)(rong)(rong)或(huo)難(nan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)水(shui)的溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑將染(ran)(ran)(ran)料分(fen)子(zi)從(cong)水(shui)中(zhong)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)出來。實(shi)驗研究(jiu)表明，萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)法實(shi)現(xian)了廢(fei)水(shui)治理和(he)(he)(he)資源化的統一，不僅可(ke)使廢(fei)水(shui)CODcr值大幅(fu)度降低，而且(qie)可(ke)從(cong)廢(fei)水(shui)中(zhong)回(hui)收寶貴的原(yuan)料或(huo)中(zhong)間(jian)體，具(ju)有明顯(xian)的經濟效益和(he)(he)(he)環境效益，是一項前景良好的清潔生產環保技(ji)術。但(dan)將萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)技(ji)術應用于(yu)生產實(shi)踐，還為時過(guo)早，在(zai)(zai)萃(cui)(cui)(cui)取(qu)(qu)過(guo)程中(zhong)尚(shang)可(ke)能存在(zai)(zai)有機(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑的溶(rong)(rong)(rong)(rong)解和(he)(he)(he)夾帶而流失(shi)到水(shui)相，造成運行(xing)成本(ben)增加和(he)(he)(he)二次污(wu)染(ran)(ran)(ran)。  

4.超聲波技術  

超聲波處理(li)廢水(shui)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)的(de)(de)、能夠加快染(ran)(ran)料(liao)(liao)脫色和礦化(hua)速率的(de)(de)新(xin)技(ji)術(shu)。超聲波技(ji)術(shu)是(shi)指(zhi)利用(yong)(yong)超聲輻(fu)射所(suo)產生的(de)(de)空化(hua)效(xiao)應(ying)在極短的(de)(de)時間內崩潰(kui)釋(shi)能，形(xing)成具(ju)有(you)極端物化(hua)條件和含有(you)高能量的(de)(de)“微反應(ying)器”，并(bing)導致(zhi)水(shui)分(fen)子(zi)裂解(jie)(jie)形(xing)成H2O2、˙H、˙OH，將溶解(jie)(jie)于水(shui)中的(de)(de)有(you)機大分(fen)子(zi)化(hua)合(he)物分(fen)解(jie)(jie)為環(huan)境可以接(jie)受(shou)的(de)(de)小分(fen)子(zi)化(hua)合(he)物的(de)(de)廢水(shui)處理(li)技(ji)術(shu)。雖然超聲波技(ji)術(shu)是(shi)具(ju)有(you)良好(hao)應(ying)用(yong)(yong)前景的(de)(de)染(ran)(ran)料(liao)(liao)廢水(shui)處理(li)技(ji)術(shu)，有(you)可能成為未來(lai)染(ran)(ran)料(liao)(liao)廢水(shui)處理(li)解(jie)(jie)決(jue)方案，但從(cong)現(xian)有(you)研究成果(guo)看，超聲降解(jie)(jie)染(ran)(ran)料(liao)(liao)廢水(shui)在技(ji)術(shu)上可行，但仍存在著費用(yong)(yong)高、降解(jie)(jie)效(xiao)率低等局限(xian)性。要使其走(zou)向工業化(hua)，必(bi)須進一(yi)步(bu)強化(hua)創(chuang)新(xin)，加強攻關。  

近年來(lai)，染(ran)料(liao)廢(fei)(fei)水處(chu)理新技術(shu)研究取得(de)飛(fei)速進展(zhan)，未(wei)來(lai)一些新技術(shu)、新工藝、新的成果將不(bu)斷涌現(xian)(xian)。在創新基礎上的搭(da)(da)配聯用(yong)、取長補短，將是未(wei)來(lai)染(ran)料(liao)廢(fei)(fei)水處(chu)理解決方案(an)，例如根據不(bu)同性(xing)質的染(ran)料(liao)廢(fei)(fei)水采用(yong)不(bu)同的混搭(da)(da)辦法如活性(xing)炭吸(xi)附與臭氧聯合法等(deng)。與此同時，欲(yu)實現(xian)(xian)染(ran)料(liao)廢(fei)(fei)水礦化高效(xiao)處(chu)理與脫色(se)，需從染(ran)料(liao)微(wei)觀結(jie)構(gou)入手(shou)，分析(xi)其降解機制(zhi)，并(bing)協同配合、系統開(kai)發出針對性(xing)較好的染(ran)料(liao)廢(fei)(fei)水處(chu)理技術(shu)。

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