濕式氧化是在高溫(125~350℃)、高壓(0·5~ 20·67MPa)下用氧氣或空氣作為氧化劑,氧化水中 溶解態或懸浮態的有機物或還原態的無機物使之 生成CO2和H2O的處理方法。一直以來,反應條件 比較苛刻,設備要求高,限制了該技術的應用,但是 近年來,以液態H2O2作為氧化劑及催化劑的引入, 使該法得以在常溫常壓下進行,有效地擴大了應用 范圍。吳志敏等[14]以液態H2O2為氧化劑, Cu2+為 催化劑處理含酸性紅B染料的廢水,結果表明該法 能在220℃、8 min、0·1MPa時,COD和色度去除率 分別達到82·5%和99·7%。

　　2·1·3·4　超臨界水氧化

　　超臨界水氧化(SCWO)利用水在超臨界狀態下 (溫度374·3℃,臨界壓力22·05Mpa)的特性,使有 機污染物和空氣、O2等氧化劑在超臨界水中發生均 相氧化反應,從而將其去除。顏婉茹等[15]探討了超 臨界水氧化處理廢水中活性染料,結果表明,超臨 界水氧化能有效去除水中的TOC,在380℃、25 MPa、停留時間3·2 min、pH為7時, COD去除率可 達到98·06%。SCWO具有去除污染物徹底、出水 直接回用及以固體形式回收無機鹽等優點,但設備 腐蝕和管路堵塞阻礙它的發展。

　　由上述分析可知,在皮革染色廢水治理領域得 到應用的方法或多或少都存在一些問題:混凝法的 混凝劑種類單一;次氯酸鈉氧化法處理不徹底;電 絮凝法材料、能源損耗嚴重,而印染行業針對這些 問題都嘗試加以解決,并且取得效果。眾多方法 中,結合皮革染色廢水自身特點,筆者認為高級氧 化技術可無選擇性的徹底處理廢水,不造成二次污 染,不為后續處理造成負擔,是可以采納的方法。 作為目前已被應用的方法中最適合的方法,電解法 走向實用化的關鍵是高性能電極材料制備篩選及 電解裝置結構的改善。此外,作為一種清潔生產工 藝,膜分離技術具有巨大的環境和經濟效益,但目 前各種膜的性能尚不穩定,膜孔易堵塞,膜系統成 本高,使用壽命短,因此如何選取合適的膜、提高膜 的性能、控制膜污染并降低成本是此法廣泛推行的 關鍵。

　　2·2　生物化學法

　　目前,生物法處理皮革綜合廢水的實例不 少[16],但用生物法單獨處理皮革染色廢水的實例則 很少。與此相反,對于印染廢水的處理生物法卻占 據主要地位,尤其是厭氧-好氧聯用法。該工藝的提 出主要是針對印染廢水中可生化性很差的高分子 物質,期望它們在厭氧段發生水解酸化,變成小分 子,從而改善廢水可生化性,為好氧處理創造條件, 而好氧段所產生的剩余污泥全部回流到厭氧段,厭 氧段有較長的SRT,有利于污泥厭氧消化,從而降低 整個系統的剩余活性污泥量。此外,還有大量針對 為生物強化技術和微生物活性增加技術的研究。

　　2·2·1　選種技術

　　生物強化技術是指為提高廢水處理系統的處 理能力,而向系統中投加從自然界中篩選的優勢菌 種或通過基因組合技術產生的高效菌種,以去除某 一種或某一類有害物質的方法,包括直接投加特效 降解微生物、生物強化制劑和固定化生物強化技 術,其中直接投加特效降解微生物是生物強化技術 應用最普遍的方式。何芳等[17]篩選出8株高效脫 色菌株,比較高效混合菌與活性污泥等量混合接種 及單純活性污泥接種的固定化系統處理印染廢水 的效果。結果表明,前者生物膜形成快,對pH值和 溫度適應范圍寬,且菌種活性高。

　　生物強化制劑是將從自然界中篩選出來的、有特定降解功能的細菌 制成菌液制劑或將其附著在麥麩上制成干粉制劑, 用于處理廢水。固定化技術是通過物理或化學的 手段,將游離的酶及微生物固定在限定的空間區域 使其保持活性,并可反復利用的一項技術,其對染 料脫色有促進作用。趙林果等[18]采用自制復合型 載體丙烯酸酯類聚合物固定的漆酶對染料酸性紫 染料進行脫色。結果表明,適宜條件下,反應4h,脫 色率達到98·5%,重復使用八批次后,脫色率仍能 保持90%以上。

　　2·2·2　活性增加技術

　　微生物的新陳代謝需要一定比例的營養物質 和其他微量元素,通過調節營養物質配比及微量元 素的投加量等方式可提高生物法處理廢水的效果。 孫天華[19]發現在曝氣池加入Fe(OH)3,可以逐步馴 化形成具有特殊的生物鐵污泥,這種結構緊密的團 粒狀活性污泥的比重遠大于普通活性污泥,具有良 好的沉降性能,因而曝氣池可以維持很高的活性污 泥濃度,從而提高單位池容的處理能力,這種泥對 COD的去除率比普通活性污泥高18%。

　　皮革染色廢水處理之所以不用生物法是因為 它的可生化性是所有制革工段廢水中最差的,對其 進行預處理的直接目的是提高可生化性,從而減輕 后續處理的壓力,并不需要它達標排放,而以往的 生物法往往占地面積大、運行費用高,因此企業都 不愿意為單段水的預處理做出過大的投資,其實厭 氧生物法同樣可以達到降解污染物,提高染色廢水 可生化性的目的。其實與物化法相比,厭氧法具有 運行成本低、節約能源和污泥易處置等優點,而且 染色廢水是與油脂廢水一起處理,油脂較易被生物 降解,可作為微生物生長所需的碳源和能源,進而 增強處理效果并降低運行成本。只是以往的厭氧 反應器代謝速度慢、停留時間長、容器體積大、影響 因素多且造價高,因此,厭氧法處理皮革染色廢水 的方向是研發出結構緊湊、處理速度快且可穩定運 行的新型高效厭氧反應器。如果再將該反應器與 生物強化技術和微生物活性增加技術相結合,相信 皮革染色廢水的治理將可得到徹底解決。

　　3　結論

　　目前,皮革染色廢水處理還是以物化法為主, 但都不理想。雖印染廢水治理方法中有些方法適合皮革染色廢水,但與生物法相比物化法均運行費 用較高,因此,從企業的角度出發,研究開發出結構 緊湊、處理速度快且可穩定運行的新型高效厭氧反應器,是最經濟有效的皮革染色廢水處理方法。