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1 引 言印染廢水是我國(guó)目前主要的有害、難處理工業(yè)廢水之一。主要污染物有染料、漿料、助劑、纖維雜質(zhì)、油劑、酸堿以及無(wú)機(jī)鹽等。其特點(diǎn)是廢水量大、水質(zhì)復(fù)雜、有機(jī)物濃度高、難生物降解、色度深、水質(zhì)變化快而無(wú)規(guī)律等特點(diǎn)，其中尤以染料的污染最為嚴(yán)重。其殘存的染料組分即使?jié)舛群艿停矔?huì)造成水體透光率降低，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞。目前，國(guó)內(nèi)處理印染廢水多以生化法為主，輔以化學(xué)法。普遍存在處理投資費(fèi)用大、運(yùn)行成本高、處理效果不佳、COD和色度去除困難等缺點(diǎn)。自1976年J．H．cary等人報(bào)道了在紫外光照射下，納米TiO2可以使難降解的多氯聯(lián)苯脫氯以來(lái)，迄今已發(fā)現(xiàn)有數(shù)百種有機(jī)污染物可通過(guò)光催化處理。納米材料光催化氧化技術(shù)應(yīng)用在處理有毒、難生物降解廢水中，是基于納米材料的巨大的比表面積和表面自由能。其原理是，在紫外光照射下，納米材料表面會(huì)產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(·OH)，使水中的有機(jī)污染物氧化降解為無(wú)害的CO2和水。納米材料光催化氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：(1)降解速度快，一般只需要幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)即可取得良好的廢水處理效果；(2)降解無(wú)選擇性，幾乎能降解任何有機(jī)物，尤其適合于氯代有機(jī)物、多環(huán)芳烴等：(3)氧化反應(yīng)條件溫和，投資少，能耗低，用紫外光照射或陽(yáng)光下即可發(fā)生光催化氧化反應(yīng)；(4)無(wú)二次污染，有機(jī)物徹底被氧化降解為CO2和H2O；(5)應(yīng)用范圍廣，幾乎所有的污水都可以采用。本文對(duì)納米材料在印染廢水污染控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。2 納米材料在印染廢水處理中的應(yīng)用2．1 納米TiO2在印染廢水處理中的應(yīng)用近年來(lái)，以納米材料為催化劑，利用光催化及光電催化氧化法對(duì)印染污水進(jìn)行處理受到各國(guó)環(huán)境工作者的關(guān)注。在光催化法中，主要應(yīng)用日光及多種人工光源(紫外光，激光等)，再加上與其他技術(shù)聯(lián)用(如通入O2、加入H2o2等光氧化劑或光敏化劑)，使有機(jī)染料脫色降解率達(dá)到90％以上。而且這種反應(yīng)只

需要光、催化劑和空氣，處理成本相對(duì)較低，是一種較有前途的廢水處理方法。譚湘萍等人采用新型載銀二氧化鈦(TAS)為催化劑，以高壓汞為光源對(duì)杭州某印染廠廢水處理站的印染和精煉廢水生化處理出水進(jìn)行光降解研究。研究結(jié)果表明，TAS催化劑對(duì)COD 的降解具有良好的催化作用，在120min內(nèi)，廢水的COD去除率達(dá)到83．4％，90min內(nèi)脫色率達(dá)到100％。在光電催化氧化法中，主要在光催化氧化裝置基礎(chǔ)上配以陽(yáng)極和陰極，并加上正向偏壓，以阻止光激發(fā)產(chǎn)生的電子與空穴的簡(jiǎn)單復(fù)合，提高對(duì)有機(jī)染料的催化氧化活性。姚清照等人將半導(dǎo)體光催化和電化學(xué)結(jié)合起來(lái)，在導(dǎo)電的石英玻璃上制成納米結(jié)構(gòu)的粒狀TiO2膜作為工作電極，用鉑絲作為輔助電極，飽和甘汞電極作為參比電極構(gòu)成化學(xué)電池，用中壓汞燈作為輻射光源構(gòu)成光電催化反應(yīng)器，對(duì)酸性品紅、酸性鉻藍(lán)K、鉻黑T三種染料溶液進(jìn)行催化，其降解率可達(dá)82％。納米Tio2光催化劑對(duì)活性黃x6G、活性紅X3B、活性藍(lán)XBR、堿性綠、堿性紫5BN、堿性品紅等6種染料溶液的光解脫色效果的研究表明，在pH=2的酸性溶液中，對(duì)濃度為6Omgm 的6種染料溶液的脫色率均超過(guò)93．3％，即使對(duì)濃度達(dá)200mg／L的活性藍(lán)溶液，其脫色率仍可達(dá)78．8％t4]。納米TiO2對(duì)偶氮染料降解的研究也表明，其對(duì)一品紅、鉻藍(lán)K、鉻黑T溶液的降解有顯著效果。以鈦酸四丁酯、硬脂酸、乙醇等為原料，采用硬脂酸凝膠法合成TiO2納米晶材料，對(duì)實(shí)際染料廢水進(jìn)行催化氧化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在高壓汞燈照射下，染料廢水的cOD去除率最高可達(dá)77％，色度去除率達(dá)90．8％，而通入氧氣有利于有機(jī)物的去除。最佳工藝條件為：TiO2濃度=lgm，T =30℃，pH=4，通氧量為50ml／min，照射時(shí)間是300min 。