臭氧处理染色废水的脱色方法

印染染色废水，水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、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、铬、锌、砷等重金属元素，具有较大的毒性。目前染色加工过程中的10-20%的染料排入废水中，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，染料结构的稳定性大为提高，给脱色处理增加了难度，目前印染废水的脱色问题已成为国内外废水处理中急需解决的一大难题。

生化处理采用微生物法降解染料分子和有机物，但是生化处理过程中有害分子降级速率低，设备投资大，运行费用高，因此，选择一种简单经济有效的处理方法成为印染废水脱色的研究重点。除生化法外，其它物理化学或化学脱色如吸附法、氧化还原法、离子交换法、膜法、混凝法等，都有大量研究及应用的报道，但是处理效果都不十分理想。

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借助氧化还原作用破坏染料的共轭体系或发色基团是印染脱色处理的有效方法。除常规的氯氧化法外，国内外研究重点主要集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。

臭氧是良好的脱色氧化剂，对于含水溶性染料废水如活性、直接、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；但对其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0.1mol/l的直接红2S、直接黑2S其需臭氧量分别为80、130mg/l。臭氧氧化也可以与其他处理技术结合应用。如用FeSO4、Fe2(SO4)3及FeCl3凝聚后再用臭氧处理可提高脱色效果；臭氧--电解处理可使直接、酸性染料的脱色率比单纯臭氧处理增加25～40%，对碱性及活性染料增加10%。臭氧加紫外辐射或同时进行电离辐射也可提高氧化效率。由于臭氧氧化对染料品种适应性广、脱色效率高，同时O3在废水中的还原产物以及过剩O3能迅速在溶液和空气中分解为O2，不会对环境造成二次污染。 因此O3脱色技术具有一定的工业化应用前景。

到目前为止，各种脱色方法从经济性、技术性、对环境影响和实用性考虑都有一定的缺陷。吸附脱色具有只吸附染料，但不破坏其结构的特点，但目前使用的吸附剂往往存在吸附量不够，或再生不容易的缺点。高级氧化法脱色被认为是一种很有前途的方法，但其昂贵的价格成为制约其广泛应用的重要原因。一些传统的氧化方法如次氯酸钠、过氧化氢、臭氧和紫外氧化等证明对废水脱色并不有效，采用强化物理化学与酶催化降解的方法可能将有非常广阔的应用前景。