膜技术处理印染废水研究进展
摘要:介绍了膜分离及集成技术在印染水处理中的应用,分析了膜污染存在的原因及解决膜污染问题的研究现状,重点介绍具有自清洁功能的电催化膜及其抗污染机理.最新结果显示,电催化膜利用膜分离与间接氧化协同作用能够实现印染废水高效降解,是一种绿色环保的污水处理新技术,具有广阔的应用前景.开发具有抗污染、长寿命、高通量的膜材料以及集成技术,实现印染废水深度处理与回用将是膜法印染废水处理发展方向.
关键词:膜分离,印染废水,膜污染,电催化膜
我国是纺织印染大国, 每年排放印染废水高达30 亿 t , 占全国工业废水排放量的 35% . 印染废水主要含有染料、浆料和各种助剂. 染料按其应用性质分为直接染料、酸性染料、分散染料、活性染料、还原染料、阳 离子染料等, 其性质复杂、化学需氧 量( COD) 高、色度深、难于生物降解. 印染废水的水质随印染工序的不同污染物组分差异很大, 且含有对环境和人类危害极大的苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质. 目前, 印染废水处理主要方法有生物法、吸附法和化 学氧化 法等. 当 前印 染废 水 COD 高 达2 000~ 3 000 m g/ L , 靠目前的二级生化处理达到一级排放标准几乎不可能. 此外, 退浆废水中 COD 为4 000~ 8 000 m g/ L , 几乎无法处理. 由此可见, 采用传统污水处理技术已无法达到工业废水排放指标的要求, 印染废水处理已经成为水环境治理中迫切需要解决的难题.
1 膜分离技术
膜分离作为一种高效、节能、环境友好的新技术, 是解决目前资源危机和环境恶化问题的有效手段. 与传统分离法的不同之处在于膜分离技术能有选择性地透过某些物质而保留混合物中其它组分,无须添加任何助剂. 多数膜分离过程均在常温下操作, 是一种低能耗, 低成本的单元操作[ 1]. 目前, 纳滤( NF ) 、反渗透( RO) 及其集成技术在印染废水处理方面开展许多相关工作.
1. 1 单一膜法处理印染废水
Ro zzi 等[ 2]分别采用微滤( MF) 、纳滤和反渗透对印染废水进行处理, 发现微滤、纳滤和反渗透后的出水水质良好. 但是, 随着新型染料开发与染整技术的进步, 印染废水中溶入大量难生化降解的有机物, 用超滤单独处理印染废水, 出水能够回用于要求较低的漂洗、水洗工序, 不能满足染色等要求严格的工序. 因此, 采用单一膜技术已经不能满足现代印染技术发展的要求和现代污水排放标准. 膜技术集成已成为印染废水处理技术的重要发展方向.
1. 2 双膜 组合处理印染废水
M ar cucci 等[ 3]采用超滤 反渗透和超滤 纳滤两种双膜技术对印染废水进行深度处理.
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