印染工业废水的现状与未来.doc

印染工业废水的现状与未来摘要：分析了印染废水处理技术的现状。介绍了印染废水处理方法的研究进展与动向，包括传统方法和工艺的改进、高新技术的应用和实践两个方面，并指出不同印染废水处理方法的组合是印染废水处理的有效方法。关键词：印染废水 处理方法 研究进展纺织印染工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部分。据不完全统计，我国印染废水每天排放量为300400万 m3。 印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新换代，印染企业尤其是民营印染企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的“三废” ，尤其是废水治理不当将会对环境造成严重污染；另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺水平，选择适用的工艺路线。1 印染废水处理技术现状 印染废水处理方法有：物理法，化学法，生物法，或者它们中的两种或更多的方法结合在一起，如：物理-化学法，化学-生物法，物理-生物法等。 1.1 物理法处理印染废水的技术1.1.1 吸附 吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除染料分子的。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等；不可再生吸附剂有各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。目前用于吸附脱色的吸附剂主要依靠物理吸附，但是离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附作用。1.1.1.1 天然粘土吸附剂 天然粘土资源丰富，价廉易得，采用粘土或改性粘土及其它天然矿石为吸附剂进行印染废水处理，具有实际价值。膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土，蒙脱石是 21 型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子；膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和 pH控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用。王连军等对膨润土的改性进行了研究，通过比表面测定、扫描电镜、X射线能谱测定等，探讨了膨润土的结构与改性机理，研究表明：高温熔烧活化膨润土有较好的效果。1.1.1.2 煤、炉渣吸附剂 许多研究者还利用煤、炉渣具有微孔多、表面积大的特点进行印染废水吸附脱色处理，以达到降低成本、以废治废的目的。 1.1.1.3 离子交换纤维吸附剂 采用纤维素改性制得的纤维素类吸附剂进行印染废水脱色处理也有研究报道该类吸附剂对染料脱色有效且易再生。 吉田利用棉纱和丙烯酞胺接枝共聚， 制得了弱碱性阴离子交换棉纱，对阴离子型的活性染料的吸附交换很有效，但该吸附剂化学稳定性不够好，使用寿命较短。吸附脱色技术的发展方向：根据吸附机制开发、寻找新的吸附剂；对现有吸附剂的改性与活化，以提高脱色效果。1.1.2 絮凝 印染废水絮凝脱色机制是以胶体化学的 DLVO 理论为基础的。就无机絮凝剂而言，是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应，生成高价聚轻阳离子，与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用，沉淀去除生成的粗大絮体，从而达到净水脱色目的。对于有机高分子絮凝剂而言，除了电中和与架桥作用外，可能还存在类似化学反应成键的絮凝机制。FeSO4 的絮凝机制除了电中和及压缩双电层外，还被普遍认为与络合沉降作用有关，即Fe2+能与染料分子中(-NH2、-NR2、-OH)等基团络合，使染料分子的溶解性发生变化。含阳离子染料的印染废水，以铁系、铝系为代表的无机絮凝剂对脱色基本无效， 因为这些无机絮凝剂水解生成的聚阳离子与水体中复杂染料阳离子具有同种电荷， 由于同性相斥原因，凡靠阳离子的聚沉作用进行絮凝脱色的絮凝剂，对阳离子染料都自然无能为力，阳离子染料发色很深，色泽浓艳，脱色较困难目前常用无机絮凝剂、有机絮凝剂及生物絮凝剂等；常用的无机絮凝剂主要有铝盐、铁盐以及聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。相对于无机絮凝剂，高分子有机絮凝剂具有凝絮稳定、生长快、残渣少等优点，其主要品种有聚丙烯酞胺、聚烯酸、 聚二甲二丙基氯钱、 聚胺等， 由于合成高分子有毒性，使天然无毒的高分子絮凝剂如壳聚糖及其衍生物日益受到重视。生物絮凝剂对水中胶体和悬浮物具有絮凝作用，且无二次污染，NOC-1及 NAT 型生物絮凝剂是最新研制应用的产品。由于普通的无机和有机絮凝剂处理某些活性染料、 染料中间体几乎没有效果，促使环保工作者寻找新型絮凝剂。汤鸿宵等在无机/有机复合絮凝剂方面作了卓有成效的工作；汤心虎等探讨了复合絮凝剂处理活性染料废水的可能性， 证明复合絮凝剂具有实际应用价值。1.2 化学法处理印染废水的技术 1.2.1 氧化法 染料分子中发色基团的不饱和双键可被氧化断开、形成分子量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力。氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化，虽然具体工艺不同，但脱色机制却是相同的。化学氧化是目前研究较为成熟的方法，氧化剂一般采用 Fenton 试剂(Fe2+和 H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。采用 Fenton 试剂在 pH 为 45时催化 H2O2：生成OH，使染料氧化脱色，所生成的新生态Fe3+还具有促凝作用。用铁屑、H2O2 处理印染废水，在 pH为 12 时可生成新生态 Fe2+，其水解产物有较强的吸附絮凝作用， 可使硝基酚类、 葱醒类印染废水色度脱除 99 %以上。光催化氧化技术利用辐照和光催化剂使反应体系产生活性极强的自由基，自由基再与有机污染物发生加合、取代和电子转移等反应，使污染物全部降解为无机物，该技术由于处理彻底，可利用太阳光降低处理成本，有望成为很有前途的污水处理方法之一，光催化氧化技术的关键是光催化剂。超声波处理印染废水是基于超声波能在液体中产生局部高温、高压、高剪切力，诱使水分子及染料分子裂解产生自由基，引发各种反应并促进絮凝。用超声波技术降解浓度为 44.4 mg/L酸性红 B 废水，在投加 NaCl 约 1 g/L，处理 50 min 时，酸性红 B 废水脱色率近 90 %。氧化剂以 O3 为主，O3 对绝大多数染料的脱色效果较好，无二次污染，引入紫外光(UV)等可加快氧化和提高脱色率。Shu 等指 O3/UV 对偶氮染料脱色效果好，UV 的引入促使溶液中产生氧化性强的轻自由基。胡文容等指出，虽超声波几乎不能降解偶氮，但对氧化有明显的强化作用，当浓度为 7.07 mg/L，加 80 W 超声波是超声波协同 O3 处理偶氮肿的最佳组合，既可满足 90 %脱色率，又可节省 48 %的 O3。机理主要表现为超声波空化效应产生的高能条件促使 O3 快速分解，产生大量的经自由基，偶氮染料被其氧化降解。Wu 等在用 O3 氧化偶氮染料的试验中用模型推测了传质系数，对活性艳红 K-ZG 等进行了氧化研究，在偏碱性条件下，模拟和实际染料废水的脱色均在 90 %左右。目前，用 O3 处理染料废水费用较高，开发新型臭氧发生器并和 UV 或超声波连用以提高效率、 降低费用是 O3 在染料废水处理中推广的前提，对 COD 的去除不理想。1.2.2 离子交换法 近年，用新型离子交换树脂处理染料废水的报道较多。石宝龙等研究表明用新型 PVAF 阴离子交换纤维对酸性橙的吸附率、 吸附速度、 洗脱再生等性能优越， 饱和量为186 mg/g。再生率达80 %以上，Bangham动力学方程可较好地反映体系动力学特征。研究人员指出强酸性$6328a 型和弱酸性 MP62型离子交换树脂对活性染料有好的吸附性， 废水中的盐类对离子交换树脂的影响很小。 离子交换纤维有大的比表面积和一定量的交换基团，吸附与再生速度快，交换容量大且易制成各种形状，对废水的处理和染料回收有优势，但费用较高，处理对象主要为离子型染料。1.2.3 电化学法 电化学法是通过电极反应使印染废水得到净化。 英国率先提出用铁电极处理污水，并在城市污水处理中实施；美国随后对含油废水进行了电化学法处理， 但因能耗及成本偏高而未受重视。随着电化学和电力工业的发展，各种高效率反应器的出现使处理成本大幅下降，电化学方法又重新引起人们的重视，进一步提高电极材料的催化性能，提高电流效率，减弱电极极化以降低能耗仍是今后的主攻方向。根据电极反应方式划分，电化学方法可细分为：内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化学。最著名的内电解法是铁屑法，即将铸铁作为滤料，使印染废水浸没或通过，利用Fe和 FeC与溶液的电位差，发生电极反应，产生较高化学活性新生态H，能与印染废水多种组分发生氧化还原反应，破坏染料发色结构，而阳极产生的新生态Fe2+，其水解产物有较强的吸附和絮凝作用。1.3 生物法处理印染废水的技术 生物处理法是利用微生物的生物化学作用降解有机物。这种方法具有处理费用低， 运行较稳定等优点， 目前主要有：厌氧法和好氧法，国内对印染废水以好氧生物处理法占绝大多数。 好氧生物处理过程中， 最早采用的工艺是活性污泥法，活性污泥法应用时间较长，形式多样，技术成熟，目前主要通过增加曝气池内的污泥浓度，采用新的曝气技术和固液分离技术达到提高充氧效率，减少动力消耗，缩短处理时间，提高处理效率的目的。印染废水中含有一定量的有机物，其中的残余染料和染色助剂是较难降解的，单一的好氧生物处理只能去除废水中的部分易降解的有机物，色度问题无法解决。为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物，出现了厌氧(兼氧卜好氧相互结合的方法， 采用这种方法可先由厌氧(兼氧)过程中的产酸阶段，去除部分较易降解的有机污染物，还可以将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物，再通过好氧生物处理过程进一步去。由于使废水呈现颜色的一些较难降解的有机物得到了较好的去除，因而印染废水经厌氧(兼氧卜好氧处理可以达标排放。 有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在 HRT=1.01.1 d，COD 去除率74 %82 %， 用 UASB 和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明，废水中的色度和 COD 去除率分别稳定在 80 %和 90 %以上。1.3.1 好氧处理技术 印染废水的好氧生物处理是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的处理方法。废水中存在的各种有机物，主要以胶体状或溶解性的为主，作为微生物的营养源，这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便进一步回到自然环境和妥善处置。 随着印染行业的不断发展， 印染废水日益复杂化和难处理化，同时社会环境保护意识的提高，对印染废水处理提出了更高的要求，在此双重压力下，出现了大量的新型处理工艺，以下是三种不同方向的新型处理工艺。 加压生物氧化法是改进运行参数的例子。它采用密闭塔式容器，根据亨利分压定律，以简单的“加压”手段突破了有机废水生物处理的供氧问题，增大了活性微生物量，提高了微生物活性。为生物法处理印染废水， 特别是处理浓度高和难生物降解的印染废水创出了一条新路。 膜生物反应器处理技术是将膜分离技术与生物处理技术相结合的处理工艺。它将水力停留时间与污泥停留时间相分离，大大延长了泥龄，污泥质量浓度可以得到大大的提高。一般可以达到 10000 mg/L。同时，由于泥龄的延长，大量弱势菌种得以浓缩。从而提高了生物系统对难降解有机物的处理能力。最后，由于膜的分离作用，它能够将难降解有机物截留在反应器中，延长其降解时间。它具有出水稳定、水质好等优点，但膜污染、成本高的问题阻碍了它的大量推广。添加优势菌种技术是通过添加优势复合菌，经长期驯化形成稳定的含菌泥体系，菌泥的形成不但可使降解效率大大提高，而且可使反应时间大大缩短， 因而大幅度降低了废水处理工程的投资和运行成本。 利用高效菌作为添加剂或种源接种处理印染废水是当今环保领域中新兴的生物技术。 1.3.2 厌氧处理技术 对印染废水的前期处理，大都采用厌氧生物处理方法，但是，单一的厌氧处理运行周期比较长，而且往往很难达到排放标准，特别是在气味和色度上，还需进一步处理。目前，厌氧生物处理应用较多的主要是其复合或改进工艺。1.3.3 好氧厌氧处理技术 研究发现。印染废水中的大部分有机物是可以生物降解的。即使是苯环结构，也能被诺卡氏菌、环形小球菌等分解为有机酸，最终氧化为 CO2 和 H2O。许多染料在好氧条件下属于难降解物质，仅在厌氧条件下才能被不完全降解。但易生成苯胺等有毒及致癌物质。 目前印染废水的生物处理多采用好氧一厌氧处理工艺，即在好氧处理前先进行厌氧处理，在兼性微生物的作用下，使印染废水中大分子有机物分解成小分子，非溶解性有机物成溶解性物质， 难生物降解物质转化为生物降解物质。总之，通过厌氧处理以提高印染废水的可生化性，使出水水质稳定，减少了负荷冲击，以利于后续的好氧处理。当有机物通过厌氧反应，降解成有机酸或小分子的溶解性物质后，再通过好氧处理予以彻底降解。 1.3.4 生物强化技术 生物强化技术是指在原有生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果， 特别是提高难降解有机物的去除率。 根据原有处理体系中微生物的组成及所处环境.投加的微生物可以来源于原来的处理体系，经过驯化、富集、筛选、培养达到一定数目后投加，也可以投加原来体系中不存在的具有高效降解能力的外源微生物。 采用生物强化技术一方面可以有针对性的提高难降解化合物的去除率。 另一方面可大大缩短生物驯化所需的时间， 不需要延长原系统的水力停留时问而达到较好的去除效果。2 印染废水处理方法的研究进展与动向2.1 传统方法和工艺的改进2.1.1 吸附法吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理， 具有投资小、方法简便、成本低的特点，适合中小型印染厂废水的处理。 传统的吸附剂主要是活性炭，活性炭只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能；另外，去除水中溶解性有机物也非常有效，但是不能去除水中的胶体疏水性染料，且再生费用高。 当前，研究的重点主要在开发新的吸附剂以及对传统的吸附剂进行改良方面。胡文伟等1研究了用“流炭法”处理印染废水。 刘旭东等2研究了粉煤灰处理印染废水， 效果显著。Ramakrishna K R 等3研究了有机膨润土和泥煤对染料的脱色效果。Jae-Hyunbae 等4研究了新型HDT-MA-膨润土。 冯雄汉等5研究了复合改性膨润土。 李晓斌等6研究了硅藻土在废水处理中的应用。 马凤国等7合成了 CMC-g-CPAM 吸附剂。 郭向利等8研究了以黏土矿物为原料合成新型印染废水脱色材料。 此外，王湖坤等9研究了吸附-氧化联合法处理印染废水，其效果比单独用活性炭处理好。2.1.2 混凝法混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点，现在仍是我国中小型印染企业普遍采用的废水处理方法。 混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。 混凝法常用的混凝剂是硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（DFS）、聚丙烯酞胺（PAM）等。 传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高，缺点是需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，CODCr去除率低。 此外，生成大量的泥渣且脱水困难也是限制该方法广泛应用的主要原因之一。 因此选择高效的混凝剂和有效的混凝脱色工艺是该技术的关键。陈建琴等10指出 SDF 絮凝剂对印染废水有理想的处理效果。 陈米宋等11合成了水溶性高分子聚合物聚苯乙烯磺酸钠（NAPSS），对印染废水有较强的助凝作用。 黎载波等12合成了改性双氰胺-甲醛絮凝脱色剂。 隋智慧等13合成了无机高分子混凝剂聚硅酸铁（PSF）。 蒋少军14合成了 FMC 絮凝剂。 陆雪梅等15合成了新型复合混凝剂BS，其对疏水性和亲水性染料废水都具有良好的混凝脱色作用。 陆金仁等16研究了镁铁复合絮凝剂（MFF）处理印染废水。 壮亚峰等17研究了氢氧化镁-壳聚糖复合絮凝剂。 此外，混凝工艺与其他废水处理工艺组合也取得了很好的处理效果。 谢凯娜等18通过对南京某纺织有限公司废水处理的实例分析，说明采用水解-接触氧化-混凝工艺处理印染废水能够取得很好的处理效果，处理后出水水质达到污水综合排放标准一级排放标准。 潘涌璋等19研究了混凝-水解-接触氧化-混凝气浮工艺处理印染废水，此种方法也取得了很好的效果。2.1.3 化学氧化法 化学氧化法是目前研究较为成熟的方法。 氧化剂一般采用Fenton试剂（Fe2+， H2O2）、臭氧、氯气、次氯酸钠等。 按氧化剂和氧化条件的不同，可将化学氧化法分为臭氧氧化法和 Fenton 试剂氧化法。臭氧氧化法不产生污泥和二次污染， 而且臭氧发生器简单紧凑、占地少，容易实现自动化控制，但是处理成本高，不适合大流量废水的处理， 而且 CODCr去除率低。通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水， 而是将它与生物法、混凝法等其他方法相结合，彼此互补以求达到最佳的废水处理效果。 汪晓军等20用臭氧-曝气生物滤池工艺处理模拟废水，工艺简单，投资费用低。 戴晓红等21研究了 UV+O3+H2O2 法处理活性染料废水。 李兵宇等22研究了 O3/UV 与生化组合处理印染废水。 赵伟荣等23研究了臭氧与生化组合处理印染废水的工艺，生化-物化-O3 法处理出水的色度指标可完全满足纺织染整工业水污染物排放标准的一级排放要求，此种方法不仅可以提高出水水质，而且可以降低臭氧消耗量。传统 Fenton 试剂氧化法反应条件温和、设备简单、适用范围广，但是氧化能力相对较弱。 随着人们对 Fenton 法研究的深入，近年来又把紫外光 （UV）、 草酸盐等引入Fenton 法中，使 Fenton 法的氧化能力大大增强。 陈玉峰等研究了UV/Fenton 法在废水处理中的应用。 Swaminathan K 等研究了光助 Fenton 体系对偶氮染料的脱色过程。 张良林等研究了均相Fen-ton 氧化-混凝法强化处理印染废水。顾晓扬等研究了 O3 和 Fenton试剂化学氧化处理酸性玫瑰红印染废水。 李亚峰等进行了混凝-Fenton 法处理印染废水的实验研究。此外，Ipek Gulkaya 等指出利用少量的 Fenton 试剂处理印染废水后，然后再进行生物降解处理，可以经济有效地达到排放标准。2.1.4 电化学法电化学法处理印染废水的机理是利用电解氧化、 电解还原、电解絮凝或电解上浮等作用破坏分子的结构或存在状态而脱色。 具有设备小、 占地少、 运行管理简单、CODCr去除率高和脱色好等优点，但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大，运行费用较高。 传统的电化学法可分为电絮凝法、 电气浮法、电氧化法以及微电解法、电解内法等。 随着电化学技术的发展，各种高效率反应器的出现会使处理成本大幅下降。电催化高级氧化技术（AEOP）是最近发展起来的新型高级氧化技术，因其处理效率高，操作简便，与环境兼容等优点引起了研究者的注意。 在常温常压下，它能通过有催化活性的电极反应直接或间接产生羟基自由基，从而有效地降解难生化污染物。 国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手， 对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究。 Fockedey E 等采用三维电极处理苯酚废水。 YaXiong 等设计了一种三相三维电极电化学反应器。而国内在这一领域的研究还刚刚起步。王林红等介绍了三维电极法处理染料废水。景晓辉等用三维电极电化学方法对活性墨绿 KE24BD 染料废水进行降解实验。 熊林等研究了三维电极流化床对酸性大红 3R 的降解脱色作用。 郭玉凤等利用三维电极对阴离子表面活性剂废水降解进行了研究。 陈武等进行了三维电极电化学方法处理印染废水实验。2.1.5 生物处理法生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。 目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。 好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。 活性污泥既能分解大量的有机物质，又能去除部分色度，还可以微调 pH 值，运转效率高且费用低，出水水质较好，适合处理有机物含量较高的印染废水；生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。 与其他方法相比，生物处理法具有其独特的优越性，但生物处理法存在着以下3 个自身无法解决的问题：a. 活性污泥沉降性、 生化反应速率和剩余污泥的处理费用较高；b. 随着印染废水的可生化性变差，单一运用生物处理法己不能满足实际运用的需要；c. 有时需要在其前端加一道提高废水可生化性的预处理，这无疑增加了废水处理工序，提高了投资及运行成本。单一的好氧生物处理法只能去除废水中的部分易降解的有机物，而无法解决色度问题。 为了降低消耗及去除废水中较难降解的有机污染物， 开发出了厌氧-好氧新型处理工艺和生物强化技术。 厌氧-好氧法可先由厌氧过程中的产酸阶段，去除部分较易降解的有机污染物，将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物，再通过好氧生物处理过程进一步去除。 厌氧-好氧法处理难生化降解的印染废水具有除污染效率高、运行稳定和较强的耐冲击负荷能力等特点，相对于其他生物法具有明显的优势。 王峰等研究了微电解-厌氧-好氧组合工艺处理染料废水，处理效果好，达到工业水污染物排放一级标准 （GB 89781996）。 尤隽等研究了厌氧-缺氧-好氧工艺处理印染废水， 处理结果也达到工业水污染物排放一级标准。 计建洪等研究了物化-厌氧/二级好氧（A/O2）新工艺处理某纺织企业的废水， 达到纺织印染工业水污染排放一级标准（GB42871992）。Mustafam Isik 等用不间断的耗氧-厌氧方法处理酸性染料废水，取得了很好的效果。由于传统的生物处理法对色度的去除往往不够理想，国内外许多学者也致力于培育或改良高降解活性菌种， 用于印染废水处理，产生了生物强化技术。 其机理是向废水处理系统中投加自然界中的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，增强生物量，强化生物量的反应，以去除某一种或某一类有害物质为目的。 目前，生物强化技术最普遍的应用方式是直接投加对目标污染物具有特效降解能力的微生物。 Cenek Novotny证实， 白粑齿菌能降解很多偶氮、蒽醌、噻嗪、三苯甲烷和酞菁染料。K K Deepa 等运用曲霉菌来吸附处理印染废水中的铬。 戴晓红等研究表明从印染厂的活性污泥中分离出的菌株 B 对酸性红 B 具有较好脱色效果。2.2 高新技术的应用和实践2.2.1 光化学氧化法光化学氧化法具有反应条件温和（常温、常压）、氧化能力强和速度快等优点。 光化学氧化可分为光分解、光敏化氧化、光激发氧化和光催化氧化 4 种。 其中，目前研究和应用较多的是光催化氧化法。光催化氧化法用于废水治理领域始于 20 世纪 80 年代后期，由于该技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解的有机污染物，与传统的水处理技术中的以污染物的分离、浓缩以及相转移为主的物理方法相比，具有明显的节能高效、污染物降解彻底等优点，几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为 CO2、H2O 等简单无机物。 但是光催化氧化方法对高浓度废水效果不太理想。关于光催化氧化降解染料的研究主要集中在对光催化剂的研究上。 一些铁配体化合物具有光化学活性，可被利用来降解有机污染物。 其中，TiO2 化学性质稳定、难溶、无毒、成本低，是理想的光催化剂。传统的粉末型 TiO2 光催化剂由于存在分离困难和不适合流动体系等缺点，难以在实际中应用。 近年来，TiO2 光催化剂的掺杂化、改性化成为研究的热点。 孙剑辉等对掺杂纳米 TiO2 在难降解废水处理的应用进行了研究，认为掺杂纳米 TiO2 可以大大提高 TiO2 的光催化性。 孙柳等研究了镧掺杂 TiO2光催化降解酸性红 B 的性能，降解率可达 92.9。 徐高田等研究了纳米 TiO2 光催化剂多面球填料对印染废水的脱色效果。2.2.2 膜分离技术膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。 膜分离技术不需投加化学试剂，在处理过程中也不产生新的化学物质，不产生二次污染； 处理过程简单，操作方便，可在常压下进行，能耗低；可从废水中回收有用的盐类和部分染料，使之循环使用；处理后的废水可直接回用，减少了废水排放量。 膜分离技术虽然具有如此多的优点，但也存在着尚待解决的问题，如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性等问题。 因此，现阶段运用单一的膜分离技术处理印染废水，回收纯净染料，还存在着技术、经济等一系列问题。 然而，其运行成本可以通过一些有效方法得到减少，如通过使用预过滤系统，定期清理膜上的污垢，以及选用合适的膜系统。 现在膜处理技术主要有超滤膜、纳米滤膜和反渗透膜。 郭豪等研究了纳滤膜在印染废水中的应用，纳滤膜能够截留废水中的染料和有机物。Qin Jian-jun 等运用纳米膜处理印 染 废 水 ， 染料的去除率达99.1%， 且 70%的印染废水可以得到回用。 胡萃等认为膜处理对印染废水中的无机盐和 CODCr都有很好的去除作用。当前关于膜分离技术的研究主要集中在与其他处理技术的结合方面，形成废水深度处理及回收利用极有前途的物理化学处理新技术。 Joonghwan Mo等研究在膜分离处理之前，通过对印染废水进行预凝结处理，废水处理可以达到很好的效果。胡维超研究了酸化水解-电解絮凝-MBR 处理工艺处理印染废水。毛艳梅等研究了混凝-动态膜深度处理印染废水。 SBarredo-Damas 等研究了臭氧氧化-物理化学处理-纳米膜处理技术。 朱乐辉等研究了混凝沉淀-曝气生物滤池-纳米材料复合膜技术在印染废水回用处理中的应用。李思敏等研究了双效混凝-兼性水解-SBR 组合工艺处理印染废水。 同帜等研究了 A/O-MBR(一体式)系统处理印染废水，A/O 系统提高了印染废水可生化性，利用后续 MBR 处理， 最终使印染废水达标排放。 Renata Zylla 等运用膜技术-生物技术处理活性低温染料印染废水， 先运用纳米膜处理废水， 色度和 CODCr降低 90%以上，然后通过厌氧生物降解处理，CODCr的去除率平均达到50%，并且处理的水可以用来进行重复染色。2.2.3 超声波技术利用超声波可降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机污染物。 它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身，降解条件温和，降解速度快，适用范围广，可以单独或与其他水处理技术联合使用。 该方法的原理是废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室，在额定的振荡频率的激烈振荡下，废水中的一部分有机物被开键成为小分子， 在加速水分子的热运动下，絮凝剂迅速絮凝， 废水中色度、CODCr、苯胺浓度等随之下降，起到降低废水中有机物浓度的作用。 目前，超声波技术在水处理上的研究已取得了较大的成果，但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。魏红等研究了超声波对印染废水中 CODCr的去除实验，去除效果明显。 Ge J 等认为超声波的引入能够有效加快染料的脱色和矿化速率。 Ince N H 等证明降低超升辐射和增大辐射有效面积，可降解染料并增大处理废水的体积。Rehorek 等研究了几种偶氮染料的超声波降解，并证实染料在较大声强作用下，最后完全矿化为无毒的产物。 Tauber 等发现超声波与漆酶对酸性橙 52 的脱色具有协同效应。 Okitsu 等研究了超声波对偶氮染料活性红 22 和甲基橙的降解，并建立了超声波降解染料的反应动力学模型。2.2.4 高能物理法高能物理法是一种新的水处理技术，当高能粒子束轰击水溶液时，水分子发生激发和电离，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO自由基和 H 原子，与有机物质发生作用而使其分解。 高能物理法处理印染废水具有设备占地小，有机物的去除率高，操作简单，用来产生高能粒子的装置昂贵，技术要求高，能耗大、能量利用率不高等特点。 若要真正投入实际运行，还需进行大量的研究工作。3 结束语随着排放标准的日益严格，各国学者在印染废水的处理技术方面进行了深入的探索。 相信随着科学技术的不断进步，印染废水的处理工艺将逐渐完善，投资小、运行费用低、操作简单的处理技术将给印染废水的处理带来新的希望。参考文献：1胡文伟，屠继延，刘娣.“流炭法”处理印染废水J.印染助剂，2006（2）:37-38.2刘旭东，胡桂玲，解英丽，等.改性粉煤灰处理印染废水的试验研究J.工业安全与环保，20