国内外辐射处理印染废水现状

国内外辐射处理印染废水现状

采用辐射技术处理废水，一方面不会产生有害试剂，避免对环境的二次污染；另一方面，操作简单，处理效率高。因此，国外从20世纪七八十年代就开始进行研究，至90年代已经有工厂采用辐射技术进行废水处理。下面仅就国内外辐射技术在印染废水处理方面的应用研究作一简介，同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于辐射技术处理印染废水的技术文档。

3．1辐射处理对印染废水色度的去除效果

印染废水的脱色效果是评价废水处理方法是否有效的关键指标之一。由于目前的染色介质以水为主，所以绝大部分染料均易溶于水，而且由于染料分子质量较大，多数染料在水中都能形成亲水性胶体，使得印染废水的常规脱色变得非常困难[8]。辐射处理本质上属于高级氧化处理技术，其在辐射过程中形成的大量·OH自由基和H2O2：，可以迅速氧化染料分子中的不饱和基团，破坏其发色基团。

对活性染料水溶液的辐射脱色研究表明，辐射处理可以有效去除染料水溶液的颜色[9-12].对于低浓度(50mg／L)的偶氮类活性染料，如活性黑5和活性红198，1kGy的辐射剂量即可以达到99％的脱色率(1戈瑞表示1kg受辐照物质吸收1J能量)。而对于高质量浓度(800mg／L)活性染料，如活性红M一3BE、活性蓝XBR和活性黄x—R水溶液，要想达到显著的脱色效果，则需要加大辐射剂量。例如，偶氮类的活性红M一3BE脱色率达到100％时，吸收剂量约为27．8kGy[9]；而对于蒽醌类的活性蓝XBR，当吸收剂量为25kGy时，其脱色率也只能达到84％。这说明染料的种类对其脱色率起着重要作用，在低吸收剂量(9．2kGy)下，蒽醌结构的活性蓝XBR脱色率只有33％，远低于偶氮结构的活性黄x-R76％的脱色率[10].

除此之外，对于水溶性的酸性[13-16]和直接染料[17]辐射处理也有较好的脱色效果。顾建忠、朱锦梁等人对蒽醌染料酸性蓝40溶液采用电子束辐射研究表明，采用0．3MeV电子加速器进行辐射处理时，随着辐照时间的延长，酸性蓝40水溶液的色度先是快速下降，之后逐渐趋于平稳，15min之后染液已经无色；且染液浓度越大，达到完全脱色所需的辐照剂量也越大。AliVahdat等人则利用10MeV电子加速器对直接染料进行了脱色研究，结果表明，对于50mg,／L的直接黑22，9kGy的吸收剂量即可以使其完全脱色；而当染料质量浓度升高到100，150和200mg／L时，其脱色率则分别降低至61．7％，59．6％和52．9％。

对于难溶于水的分散染料，AgustinN．M．Bagyo¨驯等人的研究表明，R射线辐射对水溶液中偶氮类分散染料(TR-4G和TBCMS)的沉降和脱色效果也有重要影响。在氧气饱和的分散染料溶液中，当辐照剂量为6kGy以上时，染液经过’射线辐射后再利用硝酸调节pH值，染料的吸收峰、pH值以及总有机碳明显降低。作者认为这是由于分散染料胶体在辐射过程中被氧化，形成了一些分子质量较大的有机酸，当溶液中加入硝酸将pH值调至1左右时，这些有机酸离子就成为不溶性的有机酸分子，从而发生沉淀。

另外，研究者们通过研究染料在辐射前后的紫外吸收光谱发现，辐射处理后所有水溶性染料在可见光区的特征吸收峰都大幅度减弱甚至消失，而且吸收峰向短波方向移动；与此同时，染液pH值也降低。这说明染料分子在电子束的辐射作用下，其发色基团已经被破坏，同时生成了小分子的酸性物质，从而去除染液颜色，降低染液pH值。