TiO2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展.pdf

“科德杯”第七届全国染整节能减排新技术研讨会论文集 Ti02光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展唐杰1吴赞敏1,2 (1。天津工业大学纺织学院,天津300387; ,天津工业大学,天津300387) 摘要:简介了印染废水的基本特征以及处理方法:阐述了Ti0:光催化氧化技术的机理以及在处理印染废水中的影响因素(Ti0:的结构、p}l、Ti0:周量、光源与光强等);归纳了Ti0:光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展以及存在的主要缺陷,展望了Ti0:光催化氧化技术的应用前景。关键词:光催化氧化技术;Tioz;废水处理;研究进展纺织工业耗水量大、废水排放量大[1。21。废水中包含大量稳定且复杂的化学物质(染料、助剂、酸碱、无机盐等),其中印染废水排放总量占到了纺织行业废水排放总量的80%左右。随着染整技术的不断发展,各种新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中大量使用,仅目前使用的染料种类就己达数万种之多。然而,难以降解的有毒有机成分的含量也变得越来越大,有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机化合物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大【2】。由此可见,印染废水的综合治理已成为我国迫切需要解决的问题。 1 印染废水的特征印染废水主要来源于前处理(烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)、染色、印花、后整理废水, 具有以下典型特征[3。5】:(1)组分差异明显,水质变化大。因为印染各道加工的工艺不同,产生的废水组分差异明显。通常情况下,印染废水的化学需氧量(COD)在400~1 000 mg/L,生化需氧量(BOD)在100,-、一400 mg/L,但有些印染废水的COD可达2 060~3 000mg/L,近年来,随着大量新型助剂和浆料的使用,使得印染废水处理难度加大;(2)色度高i6J,透光率低。印染废水中包含有色的可溶性物质以及染料等,绝大多数是芳烃和杂环化合物,带有有色基团(如—.NN一、—_N O)以及极性基团(如一S03Na、一OH、—-NH2)等,同时还混有酚类、苯胺、碱等化合物。织物上含有的天然有机物质(蜡质、胶原、油脂等)也会降低废水的吸光度,使得废水透光率降低; (3)有机物含量高,降解性差。废水的COD较高,而BOD却相对较低,有机类污染物的生化降解性低,且排放量大。 2印染废水处理方法随着染料助剂如P、,A等在染整加工中的广泛应用,使用传统工艺来处理印染废水的难度变得越来越大。近年来,涌现了一些印染废水处理的新兴技术,如超声波技术和超临界水氧化技术等。印染废水传统处理工艺分物理法、化学法和生物法,其特点如表1。为了应对印染废水成分越来越复杂,废水排放标准要求越来越高的现状,近年来兴起了一些废水处理新技术,主要包括:超临界水氧化法(sCwO)、湿式空气氧化法(WAO)、超声波技术、生物强化技术以及固定化微生物技术等弘j。 186 “科德杯”第七届全国染整节能减排新技术研讨会论文集表1 传统工艺分类及其特点工艺处理技术主要的优缺点特别适用于低浓度印染废水的深度处理,具有投资小,成本低的优点。但由于吸附剂吸附法对污染物质只是聚集,如处理不当,易造成二次污染且吸附剂的再生较复杂设备简单,工程投资少,处理量大,占地面积小,对疏水性染料脱色效率很高。但是, 物理法混凝法投加絮凝剂的运行成本较高,对亲水性染料的脱色效率低,