TiO_2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展

杨大卫

摘 要：在本篇文章中将会简述印染废水，进而针对TiO_2光催化氧化技术在印染废水处理中的实际应用展开研究，希望可以为相关人员提供参考帮助。

关键词：TiO_2光催化氧化;印染废水处理;研究

印染废水对于现代水资源而言，会造成极为严重的污染情况，当印染污水流向城市水资源中时，其不仅会对周边环境造成破坏，严重情况下还会致癌、致畸变等，因此就需要针对印染废水的处理方式进行研究。而TiO_2光催化氧化技术在现代污水处理工作中占据着重要位置，其可以有效处理工业生产废水，将其应用在印染废水处理工作中时，其可以有效提高废水处理工作的效率。

一、印染废水的概述

印染废水主要来源于印染工业的处理环节，通常情况下其具备以下特征：（1）组分差异较为明显，且水质变化较大，因印染各道加工工艺不同，所产生的废水组分之间的差异也较为明显;（2）色度较高，透光度较差，因为印染废水中包含多种有色可溶物，同时有色可溶物还带有有色基团与极性基团，并且还混合油酚类、碱、苯胺等化合物，同时在印染废水中还含有大量的油脂、无机盐、染料等，这不仅会对水资源造成严重的污染，同时也会对环境造成破坏。[1]

二、TiO_2光催化氧化技术在印染废水处理中的实际应用

（一）对于印染污水的氧化物分析

根据相关人士通过长时间的研究所研发出的TiO_2光催化氧化技術，经过不断的研究调查后发现，这种类型的催化技术对于印染废水而言，能够对废水展开脱色时具备较强的催化性能。而且在这种类型催化剂的光谱中详细表明了，在其表面上存有一定的路易斯酸，将TiO_2光催化氧化技术吸附在这类催化剂上，能够在表面与末端形成一定的路易斯酸，最终产生一定量份的活性氧，可以有效缓解废水中的酸碱、无机盐等。同时，因为含氧化物的废液会对现代社会造成较为严重的损坏，其中分子态的HCN毒性更高，因此在实际针对含氧化物的废液时，就需要在通风橱下进行谨慎操作。通常情况下在实际采用碱性氯化法的过程中，需要在pH≥10含氧化物的废液中添加高于废液氧化物含量约10倍的漂白粉，而后通过漂白粉处理将氧化物通过氧化分解的方式分解为CO2与N2，从而达到无毒、无害的效果;碱性高锰酸钾氧化处理方式包括：在pH≥10含氧化物废液中，添加约50g.L-1的高锰酸钾溶液，通过高锰酸钾的化学处理反应，将含氧化物废液氧化为含毒量较低的氧酸盐，最终从根本上实现对含氧化物废液的处理。

（二）TiO_2光催化氧化技术的工艺分析

在城市发展当中对纺织工业生产所排出的印染废水问题，一直都没有很好的办法解决，对城市纺织工业印染废水当中需要处理的主要有：除酸碱、染料、除漂浮物、除无机盐等。所以增强对印染废水的处理，不仅可以将印染废水当中所含有的纺织工业染料、有毒、有害因素去除，还可以减少整个城市水资源的污染现象，并将纺织工业生产所产生的印染废水充分利用上。另外在纺织工业产业实际生产的过程中可以采用清洁技术来生产，并增强生产过程中所使用的工艺，这样不仅可以减少纺织工业生产的印染废水污染到城市当中的水资源，还可以使用被处理过的印染废水对农田展开浇灌。在被处理过的印染废水当中含有很多种元素这其中也包括农作物在生长过程中所需要的营养成分，可以大幅度提高农作物的产量。除此之外，在对城市印染废水展开处理时也可以使用TiO_2光催化氧化技术，在TiO_2光催化氧化技术当中又有两种活性污泥法，一种为普通活性污泥一种为除磷脱氧活性污泥。第一种普通活性污泥主要以曝气池、二沉池作为主体，还将曝气、污泥回流等系统全部包含其中，然后在曝气池之中将活性污泥与被一级处理法所处理过的印染废水展开融合成为一种混合液体;第二种除磷脱氧活性污泥主要就是将整个缺氧区域分为两区域，一个区域只处理缺氧区回流污泥里所含有的硝酸盐等成分，一个区域只接受氧区所溜出的混合液体。[2]

（三）印染污水处理

因为纺织工业生产时所产生的印染污水中含有大量的染料，而染料中包含了诸多油性分子，这不仅会对传统的处理方式造成诸多困难，同时对于污水处理工作也会造成诸多影响，这时就需要通过以下几种方式来实现对印染污水的处理工作：

1.气浮脱水效应

在0.2MPa控制的压力之下，印染废水中含有大量的溶解气，并且气泡较小，分布均匀，减少了原油的相密度，加大了原油与水之间的比重差，乳化油容易粘附在气泡之上，利用气体的上浮能力加快其上浮的速度。随着油水分离与油层上升、压力变小，导致气泡的直径变大甚至于破裂，便于聚集和重力分离，这样会增加油水分离的速度，可以获得更好的脱水效果。

2.不锈钢双波纹压延填料聚集脱水

为了可以更好的实现解决印染废水的污染问题，就需要充分采用不锈钢双波纹压延填料，为废水处理工作中提供良好的保障。在使用不锈钢双波纹压延时，其可以为印染废水滴液提供更多碰撞表面积，这时双波纹板会因废液与板之间的间隙而发生变化，最终促使流体通道的截面积也在不断发生变化，从而增加了乳化液滴的破裂速度，增进了油水颗粒的凝结，并且加大了颗粒的直径，同时也提高了沉降与上浮的速度，从而加快了油水分离的速度。不锈钢双波纹压颜填料的层面厚度约为310mm，是所用分离器中最薄，面积也是最小，不仅减少了资金的投入，也满足了液滴聚集与分离的相关要求。[3]

三、结语

综上所述，由于水资源污染对现代人们的正常生活会造成极为严重的影响，而其中的印染废水对于水资源不仅会造成较为严重的污染，同时还会对生态的平衡造成破坏。所以就需要针对实际的印染废水处理工艺与关键技术展开分析，而通过上述的印染废水处理工艺与关键技术，可以从根本上提高印染废水处理的效率，最后为我国水资源保护工作提供良好的基础保障。

参考文献：

[1]唐杰，吴赞敏.TiO_2光催化氧化技术在印染废水处理中的研究进展[J].印染助剂，2014，31（2）：10-14.

[2]肖俊霞，曾云浩，肖开棒，等.TiO2光催化氧化技术在农药降解中的研究与发展[J].科技创新与应用，2018（2）：35-37.

[3]强琳辉，王树强，苏倩.TiO_2光催化降解废水中多环芳烃的研究进展[J].广东化工，2018，45（18）：127+137-139.