光催化氧化技術是近20年來才進行研究的新型水處理技術,是在光化學氧化的基礎上發展起來的,它利用光照下產生的能量,促使催化劑或氧化物發生能級躍遷,由此產生的自由基或空軌道具有強氧化性,可與廢水中的有機污染物發生反應,可使有機污染物更徹底地降解,進而達到去除污染物的目的。光化學氧化法由于反應條件溫和、氧化能力強和速度快等優點,近年來得到廣泛關注、發展迅速。根據反應機理的不同,可分為光分解、光敏化氧化、光激發氧化和光催化氧化,目前研究比較成熟和應用最多的光催化氧化法。常用的光催化劑有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等。
研究了TiO2光催化氧化法深度處理印染廢水,探討了COD去除率和脫色率隨反應時間的變化規律以及H2O2投加量、廢水pH等因素對處理效果的影響。在廢水pH為6.0、TiO2催化劑投加質量濃度為0.5g/L、光照時間為120min、H2O2的投加量為3.0mmol/L的最佳試驗條件下,COD和色度的去除率分別為76.8%和89%。研究了不同納米二氧化鈦在紫外光催化下處理模擬印染廢水,色度和COD的去除分別達到98%和47%。
利用水熱法合成微晶型ZnO作為光催化氧化劑,對結晶紫、甲基紫及甲基藍三種染料廢水進行降解。75min后,可使脫色率達68%、99%及98%。TOC去除率分別為43%、59%和71%。Amit研究了納米γ-Fe2O3處理玫瑰紅和亞甲基藍印染廢水。采用溶膠-凝膠法,在玻璃珠表面涂覆均勻透明的WO3/TiO2薄膜,并制成光催化反應器對水溶液中酸性紅B(ARB)的光催化降解進行了研究。結果表明,光照時間為8h時,酸性紅B的脫色率可達94.8%。
電化學氧化法是污染物在陽極直接被氧化,或通過電解產生的氧化劑(如活性氧及活性氯)達到降解、礦化難生化污染物的目的,把水中的污染物質去除或把有毒物質轉化為無毒或低毒物質。電解過程而無需添加絮凝劑、氧化劑等化學藥品,設備占地小,后處理簡便,常被稱為一種清潔的處理工藝。電化學法多用于二級處理,主要技術有內電解法、電凝集氣浮法、電催化氧化法和高壓脈沖電解法。應用于印染廢水處理主要為三維電極法及鐵炭內電解法。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔術文檔。
研究了以鋁作陽極采用脈沖電絮凝技術對難降解染料廢水的處理,探討了脈沖電源脈沖占空比、脈沖頻率、電流密度、電解時間和廢水濃度等因素對廢水色度和COD去除率的影響。結果表明,與直流電絮凝相比,脈沖電絮凝技術在處理難降解染料廢水中有著明顯的節能優勢,單脈沖和雙脈沖電絮凝其能耗分別降低了84%和87%,其電極消耗則分別與之持平和增加了93%。利用硼摻雜金剛石拉西環形陽極在雙極滴流塔反應器中處理堿性紅29,其分解率達99%,最優的條件下脫色率和COD去除率分別為97.2%和91%,而電流密度僅1mA/cm2。以鈮/硼摻雜金剛石為陽極來處理4種偶氮染料,與Pt/Ti相比電耗更低,效率更高,脫色率高達90%。應用電凝聚電氣浮工藝(鋁/鐵電極)對于合成染料及實際紡織廢水進行處理。選取3種分散染料、3種活性染料及這兩大類染料的混合物為目標污染物,結果表明,對于三類模式污染物的脫色率均在90%以上。目前,利用電化學法處理印染廢水的技術日臻完善,大有推廣應用的趨勢。