1、前言

印染行業是耗水大戶，在印染工序如漂煉、染色、印花等中會產生大量廢水，根據印染工藝不同，每生產一噸產品要排放40噸—300噸的廢水。由于在印染過程中會投加各種染料和助劑，因此印染廢水具有色度大、污染成分多、有機物高、可生化性差等特點，一經排入河道，將對環境造成嚴重污染，針對此種情況，應控制染料的排放、避免水體污染，不斷響應國家號召、提倡可持續發展，因此治理印染廢水迫在眉睫。

印染廢水傳統處理方法有吸附、混凝等，具有操作簡便等特點，但去除效果不佳、且易造成二次污染，高級氧化技術作為新型深度處理技術，在處理印染廢水方面具有較廣泛的應用前景，高級氧化技術原理是在外界能量、氧化性物質的作用下，經過一系列物理、化學反應，產生的羥基自由基（氧化電位達到2.8V、氧化性極高），可降解廢水中難降解的有機物，對提高廢水可生化性、去除廢水色度有很大的作用效果。根據羥基自由基產生的方式，可將高級氧化技術分為Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法、光催化氧化法等，采用高級氧化法處理印染廢水可有效去除廢水中的色度、將難降解有機物分解成易降解的小分子物質。該技術具有處理速率快、降解效果好、適用范圍廣等特點，有著較廣泛的應用前景。

2、高級氧化技術在印染廢水中的應用

2.1 Fenton試劑氧化法在印染廢水中的應用

Fenton試劑氧化法是法國人Fenton于1984年用于促進氧化蘋果酸發現的，該技術的作用原理是H2O2與Fe2+經過一些反應生成強氧化作用的羥基自由基，將難降解有機化合物如醇、羧酸、脂類等氧化為無機化合物，其反應式如下所示：

劉奕堯分別采用UV/O3、Fenton法處理印染廢水，通過正交試驗和單因素分析確定Fenton試驗的最佳投加量，在最佳投加條件下，采用Fenton法深度處理印染廢水，可使得出水COD可降至65mg/L以下、色度可降至3NTU以下，出水指標完全符合印染廢水回用用水的要求。Fenton試劑氧化法處理印染廢水，具有反應速率快、COD和色度去除效果好等特點，但該氧化法受pH限制（pH﹤3），且需回收Fenton試劑，易造成二次污染。

2.2 臭氧氧化法在印染廢水中的應用

臭氧是氧的同素異形體、具有強氧化性（氧化電位達到2.07V），與廢水有機物反應，即可有靠臭氧的強氧化性直接氧化，也可以先分解生成羥基自由基、靠羥基自由基的氧化性氧化有機物，這與廢水的pH有直接關系，當廢水pH顯酸性時、臭氧的直接反應占主導，當廢水pH顯堿性時、臭氧先分解成羥基自由基后發生的間接反應占主導，當廢水呈pH呈中性時、這兩種反應均有可能。在試驗研究及工程應用中，根據水質、水量等情況可選用單一臭氧氧化法處理印染廢水，也可選用如UV/O3、TiO2/O3/UV等臭氧聯用技術處理印染廢水，有學者采用UV/O3處理印染廢水，在最佳反應條件下，COD去除率達到64%以上、出水達到79mg/L，色度去除率達到99%以上、出水達到1NTU，污染物去除效果明顯。臭氧氧化法具有設備簡單、占地小、無二次污染等優點，但因臭氧的不穩定性，臭氧利用率較低。

2.3 濕式氧化法在印染廢水中的應用

濕式氧化法是高溫高壓條件，利用氧氣和空氣，將廢水中難降解的有機污染物質氧化成易降解的小分子物質。根據在實施過程中是否投加催化劑，可將濕式氧化法分為濕式氧化法和濕式催化氧化法，其中濕式氧化法已成功應用于丙烯腈廢水、印染廢水、焦化廢水等廢水處理中；濕式催化氧化法中常用催化劑多為過度金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、V等。有學者選用10種染料模擬印染廢水，并以沸石為載體、以Cu、La、Mo為金屬載體，在最佳配比及反應條件下，采用催化濕式氧化法對模擬印染廢水中混紡紫D-BL的去除率達到95%以上。濕式氧化具有二次污染小、反應溫和、處理效果好等特點。

2.4 光催化氧化法在印染廢水中的應用

光催化氧化法的機理是基于半導體光催化劑及光的照射作用下，相互反應，生成強氧化性的超氧負離子及羥基自由基，將難降解污染物質氧化、生成CO2和H2O等小分子物質。常用催化劑有TiO2、ZnO、ZnS、CdS等N性半導體，其中催化劑TiO2具有成本低、催化活性高、耐光腐蝕等優點，是較為理想的光催化劑，有文獻記載，采用納米TiO2光催化氧化法處理印染廢水，其目標污染物COD和色度的去除效果較好，出水指標可達到印染廢水回用水標準，采用汞燈作為光源、且使用便宜的TiO2作為催化劑，可降低廢水處理成本。光催化氧化法具有簡單高效、無污染、能耗低等特點，但該工藝無法處理產量大的印染廢水、沒有實現大規模的應用，且催化劑的選擇、研發也至關重要。

3、小結

高級氧化技術作為新興的、先進的水處理技術，具有反應速率快、處理效果好、應用范圍廣等特點，已逐漸被應用于印染廢水的處理中，就目前實際應用來看，單一的高級氧化技術雖然可以去除廢水中的目標污染物，但處理成本較高，可采用高級氧化技術+生物處理技術，在達到去除水質的前提下，降低成本、向產業化發展。