臭氧对印染废水处理的应用

1、在化学飞速发展应用的年代，因此造成的污染也是相当严重，所以国家制定标准要求工 厂生产示产生的废水，污物，等都必须经过处理才能排放或i川收，所以许多企业都建起来白 己的污水处理站，众所周知，污水处理的一个非常繁锁的行业，中途会有许多程序，有的 cod, bod,脱色，毒素，细菌，病毒，水中杂质等需耍经过许多道程序才能完成水质处理， 故而在m用当屮不能缺少氧化剂-臭氧发生器。展坤刘梅提示以下是臭氧对卬染废水处理的 应用：纺织卬染废水是一种水量大、色度高、组份复杂的废水，水质变动范围大，废水屮含有 染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维、杂质及无机盐等。染料结构中胺基化合物及铜、珞、锌、 砂等重金属元索具有

2、较人的毒性。目前染色加工过程屮的10200 / 0的染料排入废水屮， 严重污染环境。随着染料工业的发展和印染加工技术的进步，染料结构的稳定性人为提高， 给脱色处理增加了难度。h前印染废水的脱色问题已成为国内外废水处理中急盂解决的一大 难题。选择一种简单经济有效的处理方法成为卬染废水脱色的研究重点。多数印染厂采用化 学处理与生化处理相结合的方法，但普遍存在于印染废中的偶氮染料稳定性高、水溶性大， 是一种难降解的有机物，传统的化v氧化法和牛物法难以取得令人满意的效果。臭氧的氧化 性极强，在自然界中其氧化还原电位仅次于氟，常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等， 英作为一种高级氧化技术近年来被用来去

3、除染料和印染废水的色度和难降解冇机物。臭氧发生器产生臭氧的氧化对染料品种适应性广、脱色效率高，并降低其cod、bod 值，同时03在废水中的还原产物以及过剩03能迅速在溶液和空气中分解为02,不会対环 境造成二次污染。|大i此0 3脱色技术具有一定的丄业化应用前景。fi前臭氧氧化的主要缺点 是运行费用相对偏高。因此，采用臭氧氧化法脱色可作为生物处理的预处理，结合生物处理 可降低运行费用。1、废水的臭氧氧化处理机理臭氧是良好的氧化剂，在处理印染废水时，臭氧与简单或复杂的有机物反应后得到一些 相同的产物，这些产物很容易生化降解，而口没有明显的毒性。臭氧不仅能氧化水中的无机 物，如cn、nh,等，而

4、且能氧化难以生物降解的有机物，如芳坯化合物等。臭氧化反应 的途径有两条：一是臭氧通过亲核或亲电作用直接参与反应；二是臭氧在碱等因素作用下， 通过活泼的口由基（主要有一 0h）与污染物反应。臭氧能许多有机物或官能团发生反应:c=c、 c三c,芳香化合物、杂环化合物、碳环化合物、=n n、二s、c三n、cn、c si、一 0h、一 sh、一 nh,、一 cho、一 n二n 等。臭氧破坏和去除废水屮污染物的作用已被广泛 研究，对有机物臭氧化的产物也进行了一些研究。研究表明，臭氧化产物主要是一元醛、二 元醛、醛酸、一元竣酸、二元竣酸类冇机小分子。氧化反应：1.1夺取氢原子，并链拨基化，生成醛、酮、醇或

5、酸；芳香化合物先被氧化为酚，再氧 化为酸。1.2打开双键，发生加成反应：1.3氧原了进入芳香环发生取代反应，臭氧也是良好的脱色氧化剂，对于含水溶性染料 废水如活性、肓接、阳离子和酸性等染料，其脱色率很高；对分散染料也有较好脱色效果； 但对英他以悬浮状态存在于废水中的还原、硫化和涂料，脱色效果较差。matsui等的研究 结果表明偶氮染料更易于被臭氧氧化脱色。臭氧用量与偶氮基团数量有关，如对于0. lmol /i的直接红2s、肓接黑2s,其需臭氧蜃分别为80、130mol/lo臭氧氧化也可以与其它处 理技术结合应用。2. 影响因素臭氧一经溶解在水里，会出现下列两种反应：一一种是直接氧化，它是较缓慢

6、的且有明 显选择性的反应；另一种则是在水屮竣基、过氧化氢、有机物、腐殖质和高浓度的氢氧根诱 发下自行分解成竣基自由基，间接地氧化冇机物、微生物或氨等。后一种反应相当快，仇没 有选择性，另外还能将重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸。这两种反应示-种反应更强烈，氧化 能力更强。山于氢氧根和有机物能诱发臭氧自行分解成竣基自山基，所以低ph值条件下有 利于臭氧直接氧化反应，ifum ph值和有机物含量高的条件f则有利丁漫基口由基的间接氧 化反应。臭氧的自行分解率在很人程度上取决于ph值、温度、uv值、臭氧浓度以及水屮 存在的其它可去除物。臭氧的浓度、温度和接触时间：一般來说，臭氧对直接染料、酸性染 料、碱性染

7、料、活性染料等亲水性染料的脱色速度较快,效果较好因此,为达到对某种染料 期望的去除效果，必须增加臭氧的投加量。臭氧的氧化能力还収决于废水的臭氧化速度，温 度越高，氧化速度越快，所用时间缩短。在常'温卜，用30rain的氧化接触时间足以将水屮 3-4mmol / l的染料去除50%。3.混凝处理un. s. h研究表明，对含低浓度染料的印染废水，臭氧化町以有效地去除水中的色度 和浑浊度，但对含中等和高浓度染料的印染废水，应川臭氧化fpac絮凝处理，则町以强化 臭氧处理效果。臭氧与絮凝过程连川可以将去除率提高到70%,降低化学除色药剂费用30%。 德国ochtrup水处理厂中，卬染废水经臭

8、氧化处理12min后，染料cod值降低60-80%, aox降低60%,聚乙烯醇的浓度降低50%,从而使此前不能通过生物降解的物质得以部分 氧化，利于下一步的生物处理。4 活性炭吸附活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，是最常用的一种吸附剂。活性炭吸附法 适用于被臭氧氧化脱色示废水的深度处理。但是，由于活性炭再生系统操作难度人，装置运 行费用高，应用受到限制。臭氧生物活性炭对冇机物的去除包括三个过程：臭氧氧化、活性 炭吸附和生物降解。即在对有机物的去除上，先发挥臭氧的强氧化能力，将有机物氧化成可 被牛物降解的小分子有机物，接着利用活性炭良好的吸附性能将其吸附，再山吸附在活性炭 上的生物对吸

9、附的有机物进行生物降解，1佃臭氧分解后产生的氧，提高水中的溶解氧，使水 屮溶解氧常呈饱和状态或接近饱和状态，又为活性炭处理屮的生物降解提供必要条件。这一 臭氧与颗粒活性炭滤池相结合的臭氧生物活性炭净水处理工艺5.废水臭氧化的发展前景臭氧处理技术的发展可从两方面來看：一是臭氧作为预处理或后处理，与其他处理方法 的联合使用，如絮凝、气浮、牛化等；二是臭氧处理单元白身的发展，如光催化、金属催化 氧化等。臭氧与其它处理方法联合的工艺流程有很多形式，女口：0+生化（活性污泥、生物活性碳法）；0+絮凝+膜处理；0+膜处理；0+气浮（吹脱）；0+活性碳吸附；0+絮凝+0 o 臭氧处理单元自身有以下儿种形式：0,；0, +/h, 0,；0 /h, 0, /uv；0 / uv：0 /固体催化剂（固体甘二剂如活性炭、金属及其氧化物）；用先进的臭氧+超声强 化+4:化处理工艺，去除偶氮染料脱色效果好，有机物去除率高，能有效地处理高浓度pva 褪浆污水。6结论6.1臭氧是一种强氧化剂，能与废水中大多数有机物、微牛物迅速反应，可去除废水中 难以生物降解的有机物，如芳坯化合物等污染物，并降低其cod、bod值，同时还可起到 脱色、除臭、杀菌的作用。6.2在碱性条件下，臭氧对废水的脱色效果好，随初始ph值的