(1)生物法
生物法包括好氧法和厌氧法两种。在处理废水的应用中,生物法以其去除效率比较高、生产成本较低和没有二次污染的特点而被广泛应用。然而它也有其不完善之处,比如微生物对其生长环境有较高的要求,污水中存在对微生物生存有害的成分,这会影响废水的处理效果限制了其在实际中的应用。
(2)化学法
化学法是通过与染料分子间发生化学反应从而去除染料,化学法处理染料废水时因其处理效果好而被广泛应用。化学法主要包括混凝法、氧化法和电化学法等。
①混凝法
混凝法就是投加混凝剂与污染物凝聚,利用重力使污染物从水溶液中沉淀,从而将污染物分离出来。
常见的混凝剂可分为无机和有机两类,无机混凝剂一般用于对悬浮态和胶体态染料的处理,但是在处理水溶性染料方面,脱色效果差。混凝法虽然在染料去除中具有一定的优势,但该方法存在着污泥量大、脱水难、pH条件高、不适用于亲水性染料的处理等问题。因此,现如今大量研究人员将研究重点放在混凝剂改性重新构建以及开发混凝新工艺上。
②氧化法
氧化法就是利用氧化剂将污染物还原成无害物质的方法。氧化剂包括臭氧、Fenton试剂和光催化剂等。氧化法由于其耗能大、处理成本高、处理效果差且水质净化过程中极易引进其他杂质从而易造成二次污染。
③电化学法
电化学法是利用电极的氧化还原反应将污染物转化为微毒或者无毒较易降解的物质,最终去除废水中的污染物。近几年来,随着新材料制备技术的不断发展,大大提高了电化学方法去除染料的效率,但电化学法处理染料废水的能耗较高,对反应设备要求严格,成本较高,对电极材料的研究还不充分从而限制了其应用。
(3)物理法
常用物理法包括吸附法、膜分离法等。膜分离法是在外界压力作用下将污染物溶液经过选择透过性薄膜过滤,使溶液中的某些组分隔开,从而达到分离、提取或富集的方法。膜分离法在20世纪60年代崛起,其在海水淡化中的应用已经走向工业应用,到目前为止,在水处理、医药、食品、环保等诸多领域都已取得巨大的应用进展。由于操作方便、受水体温度、pH等因素影响较小、选择性好、能耗低、可在连续流动体系中进行、绿色环保等优点。但是膜分离法对水质要求高、膜更换频率快、成本高,阻碍了其在染料废水处理中的应用。
目前吸附法的应用比较广泛。吸附法是利用较大比表面积的多孔吸附剂将染料废水中的染料分子吸附到其表面或者内部孔隙中,达到分离去除的效果。由于吸附法操作简单、成本低、周期短、选择性好、吸附剂可再生等,已被广泛地应用在染料废水处理中。制备出吸附能力强、物化性质稳定、可再生的高效吸附剂,是研究者们研究的重点。