1. Основні характеристики
Високе споживання води та велика кількість стічних вод. Барвники надають стічній воді темний колір, що ускладнює її видалення через високу кольоровість.
Методи лікування:
Стічні води можуть бути перероблені та повторно використані відповідно до їх якісних характеристик.
Методи детоксикації включають фізичну, хімічну та біологічну обробку.
Фізичні методи лікування
1. Адсорбція
Матеріали: активоване вугілля, бентоніт, залишки промислових відходів (такі як зола-винесення) або нові адсорбенти (такі як MOF).
Функція: видаляє молекули барвників (особливо катіонні барвники) і деякі важкі метали.
2. Технологія мембранного розділення
Типи: ультрафільтрація (UF), нанофільтрація (NF), зворотний осмос (RO).
Застосування: утримання велико{0}}молекулярних барвників (таких як реактивні барвники) і відновлення солі (наприклад, повторне використання концентрату RO).
3. Коагуляція/флотація
Агенти: PAC (поліалюмінієвий хлорид), PAM (поліакриламід), солі заліза тощо. Ефект: видаляє зважені речовини, колоїдні речовини та деякі гідрофобні барвники (наприклад, дисперсні барвники).
Методи хімічної обробки
1. Розширені процеси окислення (AOP)
Процес Фентона: H₂O₂ + Fe²⁺ генерує радикали ·OH, що руйнують азобарвники (такі як Acid Orange 7).
Окислення озоном: безпосередньо окислює хромофори (такі як -C=N- і -N=N-), досягаючи рівня знебарвлення понад 90%.
Електрохімічне окислення: мінералізує непокірну органічну речовину за допомогою електродних реакцій (наприклад, електродів BDD).
2. Методи скорочення
Нульовалентне залізо (ZVI): відновлює азобарвники (розщеплюючи -N=N- з утворенням аміносполук).
NaHSO₃/Fe²⁺: націлено на стічні води,-що містять хром (опади Cr⁶⁺ → Cr³⁺).
3. Фотокаталітична деградація
Каталізатори: TiO₂, g-C3N₄ тощо, генерують активні форми кисню (АФК) під УФ/видимим світлом. Застосування: Очищення стічних вод, що містять антрахінонові та трифенілметанові барвники.
Біологічні методи очищення
1. Аеробне біологічне очищення
Процес з активним мулом: націлений на органічні речовини, що легко розкладаються (наприклад, суспензію крохмалю), але неефективний для знебарвлення барвників.
Бактерії біологічної плівки (MBBR): Утворення біоплівки на носіях збільшує чисельність бактерій і витримує помірні концентрації токсичних речовин.
2. Анаеробне біологічне очищення
Реактори UASB/EGSB: гідролізують і підкислюють макромолекулярну органічну речовину (наприклад, суспензію PVA), спільно -утворюючи метан.
Ключ до знебарвлення: азоредуктаза, що виділяється анаеробними бактеріями, розщеплює хромогенні групи барвника.
3. Технологія композитних бактеріальних агентів
Функціональні бактерії: гриби білої-гнилі (виділяють пероксидазу лігніну) і Sphingomonas (розкладають сполуки аніліну).
Застосування: для очищення стічних вод, що містять ПВА (полівініловий спирт) і поверхнево-активні речовини.