[发明专利]一种印染废水处理方法

说明书

一种印染废水处理方法，包括将光催化催化剂均匀的加入浓缩废水中，调节废水的pH值，然后用自然光曝晒废水1‑3h；所述光催化剂的加入量为每升废水1‑5g；所述光催化剂的活性组分是掺杂氧化锌和氧化铈的纳米氧化钛，所述光催化剂的载体是表面改性的粉煤灰和氧化铝；其中氧化锌和氧化钛的摩尔比为1‑10:1；氧化铈和氧化钛的摩尔比为0.2‑5:1；所述表面改性的粉煤灰和氧化铝的质量比为1‑10:1；光催化剂中所述活性组分和载体的摩尔比是0.1‑5:1。该方法显著提高了光氧化催化剂的催化效率，制备的光催化剂具有良好的机械性能，可以重复再生使用，使用寿命远优于现有技术中的光催化剂。

技术领域

本发明属于水污染控制领域，具体涉及一种印染废水的处理方法。

背景技术

随着工业技术的飞速发展和生产规模的不断扩大，我国的工业废水量日益增多，其中印染废水量约占总废水量的10％，每年大约有6～7亿吨印染废水排入水环境中。由于所加工的纤维原料、产品的品种、加工工艺和加工方式不同，废水的组成和性质变化很大。常用的纤维原料有棉花、羊毛、蚕丝、麻、涤纶、腈纶、维纶和粘胶纤维等。对于棉织物，采用的加工和染整工艺通常为：退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花和整理等工序；对于毛织物，其加工和染整工艺为：洗毛、染色、洗呢、缩绒后冲洗、炭化后中和等；丝织物的加工及染整工艺为：煮茧、缫丝、废茧处理、丝绸染整和印花等；亚麻织物的加工和染整工艺为：浸解、洗染、漂白、染整和印花等；苎麻织物的加工和染整工艺为：碱脱胶、酸洗、染整和印花等。印染废水主要来源于印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序，而且各工序产生成份各异的污水，使得其成份复杂，色度深，碱性强，水量大，并含有毒、有害物质而严重污染环境，因此印染废水的综合治理己成为当前亟需解决的问题之一。

一般来说，印染废水具有水质变化大、有机污染物含量高、碱性大、色度深、污染物组分差异大等特点。同时，随着化学纤维织物的发展和染整技术的进步，新型助剂、浆料、整理剂等难生化降解的有毒有机物大量进入印染废水中，进一步加大了生化处理的难度。总体而言，印染废水属于具有一定色度、含有一定量难生物降解物质的有机废水。

目前，我国印染废水的处理普遍采用常规的二级处理，即一级物化处理加二级生化处理。但由于印染废水特有的水质特点，以及相关标准的不断提高，常规二级处理的出水水质已不能满足高标准的排放及回用要求。常规二级处理的出水除色度较高外，还含有残余难降解物质，如氯苯、间二甲苯、苯乙酮、萘、菲等。该类物质具有有毒、难降解和易积累等特点，对生态环境和人类健康构成直接威胁。因此，印染废水深度处理的主要目标就是去除该类难降解有机物和色度。

为了应对印染废水成分越来越复杂，废水排放标准要求越来越高的现状，近年来兴起了一些废水处理新技术，主要包括：超临界水氧化法(SCWO)、湿式空气氧化法(WAO)、超声波技术、生物强化技术以及固定化微生物技术等。

光催化氧化技术是以半导体(如TiO₂、ZnS、WO₃、SnO₂等)为催化剂，在紫外光照射条件下，使半导体价带上的电子(e-)被激发跃迁到导带上，在价带上产生相应的空穴(h+)，从而形成光生电子和空穴。空穴(h+)具有极强的得电子能力，能将表面所吸附的OH^-和H₂O氧化成·OH，而被激发的电子(e^-)与O₂反应生成超氧离子(·O₂^-)，最终将有机物氧化分解。光催化氧化技术由于处理彻底、可利用太阳光处理、成本低，有望成为印染废水处理最有前途的方法之一。

TiO₂的禁带宽度(Eg)为3.2eV，与之对应的吸收波长为387.5nm，因此光吸收仅仅局限在紫外区部分。但是，这部分光仅仅占照射到地面的太阳光的5％，并且TiO₂的量子产率非常低，目前最高不超过20％，其总反应速率较慢，因此难以处理量大并且浓度较高的印染废水。催化剂是光催化反应的内在因素，光催化剂的改性是提高光催化反应速率最可靠的途径。