國(guó)內(nèi)外輻射處理印染廢水現(xiàn)狀

采用輻射技術(shù)處理廢水，一方面不會(huì)產(chǎn)生有害試劑，避免對(duì)環(huán)境的二次污染；另一方面，操作簡(jiǎn)單，處理效率高。因此，國(guó)外從20世紀(jì)七八十年代就開(kāi)始進(jìn)行研究，至90年代已經(jīng)有工廠采用輻射技術(shù)進(jìn)行廢水處理。下面僅就國(guó)內(nèi)外輻射技術(shù)在印染廢水處理方面的應(yīng)用研究作一簡(jiǎn)介，同時(shí)也可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多關(guān)于輻射技術(shù)處理印染廢水的技術(shù)文檔。

3．1輻射處理對(duì)印染廢水色度的去除效果

印染廢水的脫色效果是評(píng)價(jià)廢水處理方法是否有效的關(guān)鍵指標(biāo)之一。由于目前的染色介質(zhì)以水為主，所以絕大部分染料均易溶于水，而且由于染料分子質(zhì)量較大，多數(shù)染料在水中都能形成親水性膠體，使得印染廢水的常規(guī)脫色變得非常困難[8]。輻射處理本質(zhì)上屬于高級(jí)氧化處理技術(shù)，其在輻射過(guò)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飽和基團(tuán)，破壞其發(fā)色基團(tuán)。

對(duì)活性染料水溶液的輻射脫色研究表明，輻射處理可以有效去除染料水溶液的顏色[9-12].對(duì)于低濃度(50mg／L)的偶氮類活性染料，如活性黑5和活性紅198，1kGy的輻射劑量即可以達(dá)到99％的脫色率(1戈瑞表示1kg受輻照物質(zhì)吸收1J能量)。而對(duì)于高質(zhì)量濃度(800mg／L)活性染料，如活性紅M一3BE、活性藍(lán)XBR和活性黃x—R水溶液，要想達(dá)到顯著的脫色效果，則需要加大輻射劑量。例如，偶氮類的活性紅M一3BE脫色率達(dá)到100％時(shí)，吸收劑量約為27．8kGy[9]；而對(duì)于蒽醌類的活性藍(lán)XBR，當(dāng)吸收劑量為25kGy時(shí)，其脫色率也只能達(dá)到84％。這說(shuō)明染料的種類對(duì)其脫色率起著重要作用，在低吸收劑量(9．2kGy)下，蒽醌結(jié)構(gòu)的活性藍(lán)XBR脫色率只有33％，遠(yuǎn)低于偶氮結(jié)構(gòu)的活性黃x-R76％的脫色率[10].

除此之外，對(duì)于水溶性的酸性[13-16]和直接染料[17]輻射處理也有較好的脫色效果。顧建忠、朱錦梁等人對(duì)蒽醌染料酸性藍(lán)40溶液采用電子束輻射研究表明，采用0．3MeV電子加速器進(jìn)行輻射處理時(shí)，隨著輻照時(shí)間的延長(zhǎng)，酸性藍(lán)40水溶液的色度先是快速下降，之后逐漸趨于平穩(wěn)，15min之后染液已經(jīng)無(wú)色；且染液濃度越大，達(dá)到完全脫色所需的輻照劑量也越大。AliVahdat等人則利用10MeV電子加速器對(duì)直接染料進(jìn)行了脫色研究，結(jié)果表明，對(duì)于50mg,／L的直接黑22，9kGy的吸收劑量即可以使其完全脫色；而當(dāng)染料質(zhì)量濃度升高到100，150和200mg／L時(shí)，其脫色率則分別降低至61．7％，59．6％和52．9％。

對(duì)于難溶于水的分散染料，AgustinN．M．Bagyo¨馴等人的研究表明，R射線輻射對(duì)水溶液中偶氮類分散染料(TR-4G和TBCMS)的沉降和脫色效果也有重要影響。在氧氣飽和的分散染料溶液中，當(dāng)輻照劑量為6kGy以上時(shí)，染液經(jīng)過(guò)’射線輻射后再利用硝酸調(diào)節(jié)pH值，染料的吸收峰、pH值以及總有機(jī)碳明顯降低。作者認(rèn)為這是由于分散染料膠體在輻射過(guò)程中被氧化，形成了一些分子質(zhì)量較大的有機(jī)酸，當(dāng)溶液中加入硝酸將pH值調(diào)至1左右時(shí)，這些有機(jī)酸離子就成為不溶性的有機(jī)酸分子，從而發(fā)生沉淀。

另外，研究者們通過(guò)研究染料在輻射前后的紫外吸收光譜發(fā)現(xiàn)，輻射處理后所有水溶性染料在可見(jiàn)光區(qū)的特征吸收峰都大幅度減弱甚至消失，而且吸收峰向短波方向移動(dòng)；與此同時(shí)，染液pH值也降低。這說(shuō)明染料分子在電子束的輻射作用下，其發(fā)色基團(tuán)已經(jīng)被破壞，同時(shí)生成了小分子的酸性物質(zhì)，從而去除染液顏色，降低染液pH值。