印染废水中除色问题
- 格式:doc
- 大小:45.00 KB
- 文档页数:16
印染废水的处理方法印染废水是指印染工艺中使用的水经过使用后所产生的废水。
印染废水含有大量的染料、助剂和有机物质,具有高色度、高浓度、难降解、易污染等特点,对环境造成了严重的影响。
因此,对印染废水进行有效处理,减少对环境的污染,是当前亟待解决的问题之一。
印染废水的处理方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法三种。
物理方法是指利用物理原理对印染废水进行处理的方法。
其中,最常见的是沉淀法和过滤法。
沉淀法是通过加入适当的沉淀剂,使废水中的悬浮物和胶体物质沉淀下来,从而达到净化水质的目的。
而过滤法则是利用过滤介质对废水进行过滤,去除其中的杂质和悬浮物。
这两种方法都能够有效地去除废水中的固体颗粒和悬浮物,但对于废水中的溶解性有机物和染料等物质的去除效果并不理想。
化学方法是指利用化学原理对印染废水进行处理的方法。
其中,最常见的是氧化法和还原法。
氧化法是通过加入氧化剂,将废水中的有机物质氧化分解,从而降低其污染性。
而还原法则是通过加入还原剂,将废水中的染料等物质还原成无害的物质。
这两种方法能够有效地去除废水中的有机物质和染料等物质,但操作成本较高,且产生的化学废物也需要进行处理。
生物方法是指利用微生物对印染废水进行处理的方法。
其中,最常见的是活性污泥法和生物滤池法。
活性污泥法是将废水和活性污泥混合,利用微生物对废水中的有机物质进行降解和分解,从而净化水质。
而生物滤池法则是通过将废水通过生物滤料层,利用其中的微生物对废水进行处理。
这两种方法能够有效地去除废水中的有机物质和染料等物质,且操作成本低,但需要对微生物的生长环境进行严格控制。
综合来看,针对印染废水的处理,可以采用物理、化学和生物方法相结合的综合处理方法。
首先,可以采用物理方法去除废水中的固体颗粒和悬浮物;其次,再采用化学方法去除废水中的有机物质和染料等物质;最后,再采用生物方法对处理后的废水进行二次净化,最终达到排放标准。
总的来说,印染废水的处理是一个复杂的过程,需要综合运用多种方法,才能够达到理想的处理效果。
印染废水的脱色研究【摘要】采用季胺型有机高分子脱色絮凝剂对印染废水进行处理,小试和实际生产结果表明,药剂稀释至40倍,投加比例为20mg/l时,脱色效果最佳,出水色度符合GB18918-2002标准【关键词】印染废水;季胺型有机高分子脱色絮凝剂;色度[ Abstract ] the quaternary amine organic polymeric flocculant for dyeing wastewater treatment, laboratory and actual production results show, medicament diluted to 40 times, adding the ratio of 20mg/l, bleaching effluent color best, accord with GB18918-2002 standard[ Key words ] of printing and dyeing wastewater; quaternary amine organic polymeric flocculant; chroma织布印染是南通传统产业,印染企业所排废水的主要特点是排放量大、色度大、呈碱性、COD值高,可生化性较差。
南通开发区污水处理厂的进水中60%为印染废水,废水脱色是该厂去除的主要污染物之一。
当前常用的印染废水处理方法有生化法、氧化法、中合法、混凝法,其中混凝法常被广泛应用,因为其投资费用低、处理量大、脱色率高、设备占地少。
南通开发区污水处理厂采用混凝法,在水中投加脱色剂对印染废水进行絮凝脱色,取得了较好地效果。
在废水脱色小试时,笔者通过多发面比较,筛选出了较合适的脱色药剂,摸索出了较经济的投加比例,制定出了较合理的投加工艺,有效地降低了该厂的出水色度,可为织布印染污水的色度降低提供借鉴。
脱色药剂的筛选笔者挑选了常见的脱色剂进行删选,他们是:双氧水、次氯酸钠漂白液、季胺型有机高分子絮凝剂。
印染废水中色度的去除印染工业废水色度较大,会给印染废水的排水带来不良影响,而这些有色污染物也是一种有毒物质。
在印染废水的处理工程设计中,不能仅仅考虑色度的达标排放,同时还需考虑色度与COD等污染物的去除率。
我公司认为,印染废水处理的脱色最好采用生化处理。
生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。
脱色微生物先将染料分子吸附和富集,接着再生物降解。
染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等活动,最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。
染料分子细微的结构变化会影响脱色率,而不同的微生物对不同结构的染料去除率差别较大,染料浓度对脱色率也有一定影响,高浓度染料(染料本身有较强的生物毒性)会抑制微生物活性,影响脱色效果。
好氧工艺是常见的处理工艺,但由于染料分子的抗生物降解性强,处理过程中BOD5/COD比值下降(可生化性变差),致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60~70%)。
通过向曝气池中投加铁盐、活性炭等吸附物质,可延长难降解物质在系统内的停留时间,提高曝气池的活性污泥浓度,降低污泥负荷,从而提高系统的脱色率和COD去除率。
近年开发的厌氧(水解酸化)好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧工艺的不足。
但仅靠生化处理工艺仍无法满足色度和COD稳定达标的要求。
针对企业的生产情况和不同水质,对废水进行预处理和后续处理,可以确保色度和其他污染物能达标排放。
梭织布印染工艺通常有退浆废水、煮炼废水、染色废水等。
该类废水碱度大、色度高、COD高,并且水温也较高,使用染料种类繁多,有时在生产工艺中使用硫化染料,会含有一定量的硫化物,如果采用PVA作为浆料,混合废水中会含有一定量可生化性极差的PVA。
对该类废水单纯采用厌氧好氧或延时曝气等工艺,出水COD、色度均难以达标,在系统出水投加强氧化剂时,硫化物会转化成硫单质析出,出水呈稀米汤状的乳白色,色度还是难以达标。
在该类废水的处理中,如果在生化处理前增加物化处理设施,投加以硫酸亚铁和聚合氯化铝为主的脱色剂,可去除80%左右的色度,95%以上的硫化物,以及40%左右的COD,这其中还去除了部分难降解的大分子染料,如果再配以设计良好的生化工艺,该类废水的COD和色度均能稳定达标。
《印染废水治理技术进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展,印染行业作为纺织产业链的重要环节,其生产过程中产生的废水对环境造成了严重污染。
印染废水含有大量有机物、染料、助剂等污染物,如未经有效处理直接排放,将对水体生态环境和人类健康造成极大危害。
因此,印染废水治理技术的研发与进步对于环境保护具有重要意义。
本文将就印染废水治理技术的现状、问题及最新进展进行综述。
二、印染废水治理现状及问题目前,印染废水治理主要面临的问题包括:废水成分复杂、色度高、可生化性差、治理成本高等。
传统的物理化学处理方法虽能去除部分污染物,但往往难以达到排放标准,且易产生二次污染。
生物处理技术虽具有较好的处理效果,但在实际操作中存在处理周期长、对有毒物质耐受性差等问题。
此外,印染废水治理的法规要求日益严格,企业面临巨大的治理压力。
三、印染废水治理技术进展针对印染废水治理的难题,国内外学者和企业不断探索新的治理技术,取得了一系列进展。
首先,高级氧化技术受到广泛关注。
该技术通过产生具有强氧化性的物质,如羟基自由基等,有效降解废水中的有机物和染料。
常见的有光催化氧化法、臭氧氧化法等。
这些技术能显著降低废水色度,提高可生化性。
其次,膜分离技术也得到了广泛应用。
该技术利用不同孔径的膜,对废水中的溶质进行选择性分离,从而达到净化水质的目的。
常见的有微滤、超滤、纳滤和反渗透等技术。
此外,新型生物处理技术也在不断涌现。
如基因工程菌、生物膜法等,这些技术通过提高微生物的降解效率,有效降低印染废水的处理成本。
四、结论随着科学技术的不断发展,印染废水治理技术也在逐步完善和优化。
各种新型、高效的治理技术的出现,为印染废水治理提供了更多的选择。
我们相信,在不久的将来,更加先进的印染废水治理技术将被研发出来,为保护环境、实现可持续发展做出更大的贡献。
四种印染废水处理方法纺织工业进展重要拦阻之一是环保节能问题,环保的重要问题是废水处理,而约80%纺织废水来自于印染行业。
作为工业废水重要来源之一的纺织印染废水,其处理难度较大,不易处理,本文简要介绍四种印染废水处理方法,详见下文。
一、物理法(1)栅栏法:用于去除废水中纱头、布块等漂物和悬浮物。
重要有格栅和格网、筛网等。
(2)调整池:由于纺织印染废水水质水量变化大,必需设调整池,一般当废水量5000ffd时,调整池停留时间为4h;废水量2000t/d时,调整池停留时间为5h~6h;废水量小于1000ffd时,调整池停留时间为7h~8h。
(3)沉淀池:印染废水的悬浮粒小,故不经其它(如化学)预处理时,不宜直接进行沉淀处理,沉淀池又分平流式、竖流式和辐流式,其中前者应用多。
(4)过滤法:在印染废水中接受的过滤多是快滤池,即在重力作用下,水以6m/h12m/h的速度通过滤池完成过滤过程。
二、化学处理法(1)中和法:在印染废水中,该法只能调整废水pH值,不能去除废水中污染物,在用生物处理法时,应把握其进入生物处理设备前pH值在6—9之间。
(2)混凝法:用化学药剂使废水中大量染料、洗涤剂等微粒子结合成大粒子去除,印染废水处理中需用的混凝剂有碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等。
(3)气浮法:印染废水中含大量有机胶体微粒、呈乳状的各种油脂等,这些杂质经混凝形成的絮体颗粒小、重量轻、沉淀性能差,可接受气浮法将其分别;目前在印染废水整治中,气浮法有取代沉淀法的趋势,是印染废水的一种重要处理方法。
在印染废水中气浮处理重要接受加压溶气气浮法。
(4)电解法:该法脱色效果好,对直接染料、媒体染料、硫化染料、分散染料等印染废水,脱色率在90%以上,对酸性染料废水,脱色率在70%以上。
该法缺点:电耗及电材料耗量大,需直流电源,适宜于小量废水处理。
(5)吸附法:吸附法对印染废水的COD、BOB色去除特别有效,由于活性炭吸附投资较大,一般不优先考虑,近年来有泥煤、硅藻土、高岭土等活性多孔材料代替活性炭进行吸附的,对印染废水宜选用过滤孔发达的活性吸附材料。
印染废水常见问题印染废水是指在纺织和印刷过程中产生的含有各种有害物质的废水。
由于印染过程中使用了大量的染料、助剂和化学药剂,导致废水中含有大量的有机物、重金属和高盐度成分,对环境和人体健康造成严重的威胁。
下面将分点详细讨论印染废水常见问题。
1. 高浓度有机物污染:印染废水中含有大量的有机物,主要来自染料和助剂的使用。
这些有机物在水体中分解缓慢,会消耗氧气,导致水体富营养化,引发水体富营养化的现象,破坏生态平衡。
2. 重金属污染:印染过程中使用的染料和助剂中常含有重金属元素,如铜、镉、铬等。
这些重金属在废水中富集,经过排放进入水体,对水环境和生物产生毒害作用,长期积累可导致生物毒性和生物富集。
3. 高盐度成分:印染过程中常使用盐类作为染料固定剂,导致废水中含有高盐度成分。
当这些废水排放到自然水体中,会改变水体的盐度,影响水生态系统中的物种适应能力,破坏生物多样性,影响水产养殖等经济活动。
4. 高浓度悬浮物:印染过程中产生的废水中含有大量的悬浮物,如染料的残留、沉淀物等。
这些悬浮物会使水体浑浊,降低水质,阻碍光线透过,影响水生态系统的光合作用和物种生长。
5. pH值不稳定:印染废水的pH值常常不稳定,一般较低。
这是由于印染过程中使用的酸和碱性物质未能完全中和和清洗干净。
低pH值的废水会对水生生物造成刺激和毒害作用。
6. 色度高:印染废水中含有大量的染料残留,导致废水呈现高色度。
高色度的废水不仅影响水体透明度,还影响光照和水中生物光合作用。
7. 高COD和BOD值:印染废水中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)值通常较高。
高COD和BOD值代表废水中有机物含量高,这些有机物在水中分解会消耗氧气,对水中生物产生不利影响。
针对以上印染废水的常见问题,可以采取以下措施来减轻环境污染:1. 强化污水处理:对印染废水进行经过预处理、沉淀、过滤、吸附和生物处理等多个环节的处理。
通过深度处理,降低有机物和重金属的浓度,减少对环境的污染。
153ECOLOGY区域治理印染行业环境问题及对策建议南通国信环境科技有限公司 王维东摘要:近年来,水污染的控制变得越来越重要。
印染行业生产用水量大,污水排放多,污染物成分复杂、处理困难,印染行业的水污染问题亟待解决。
本文讨论了印染行业的耗水量和废水的特性,并简要介绍了现阶段印染行业废水处理的主要物理与化学方法。
关键词:染料;废水;脱色处理中图分类号:J523.2文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)31-0153-0003印染行业在纺织品的湿加工过程中会消耗大量的水和化学品。
印染行业使用的化学试剂的化学成分非常多样,包括无机化合物、聚合物和有机化合物[1]。
印染废水中极低浓度的染料存在是非常明显并且影响严重的[2]。
印染行业中有超过100000种商业上可用的染料,每年生产的染料超过7×105吨。
由于它们的化学结构,染料在暴露于光、水和许多化学物质中时具有抗褪色能力[3]。
许多染料由于其复杂的结构和合成来源而难以脱色。
根据结构染料有许多不同的分类,如酸性、碱性、分散、偶氮、重氮、蒽醌基和金属络合染料。
染料是一种复杂的化合物,具有复杂的大分子结构和毒性。
因此,印染废水的不达标排放,会影响水生生物、人类健康和生态系统,引发严重的污染问题。
染料分子的主要成分是生色基团和显色助剂,生色基团是染料的基本组成部分,主要负责染色,而显色助剂增强了染料的显色,并有助于提高染料附着于底物。
一、印染废水特征印染行业的用水主要用于下列用途:(1)染料及染料中间体的合成;(2)蒸汽生成和冷却系统;(3)反应釜、压滤机、地板等的清洗和冲洗;(4)员工及其他杂项活动。
不同行业的用水模式差异很大。
在同一行业中,由于染料原料合成作用和所需产品的频繁变化,耗水率经常发生变化。
产品模式的改变需要清洗和洗涤,这需要消耗大量的水。
因此,印染行业的用水需求取决于以下因素:(1)生产的染料种类;(2)生产量;(3)生产总值;(4)工厂的工作模式,即连续或一班制;(5)产品模式变化的频率等。
印染废水亚铁脱色原理印染废水是一个非常复杂的问题,其中染料的脱色是关键的一环。
在印染废水中,亚铁离子脱色是一个重要的处理方法。
本文将从还原作用、吸附作用、絮凝作用和氧化作用四个方面阐述亚铁脱色的原理。
一、还原作用亚铁离子具有较强的还原性,可以与印染废水中的染料分子发生还原反应,将染料分子中的发色基团还原成无色基团,从而实现脱色。
这种还原作用主要发生在酸性环境中,pH值小于7时效果较好。
此外,还原作用还受到温度的影响,温度越高,还原反应越快,脱色效果越好。
二、吸附作用亚铁离子具有较高的电荷密度和较好的水解性能,可以与印染废水中的染料分子发生吸附作用,将染料分子吸附在亚铁离子表面,从而实现脱色。
这种吸附作用主要发生在碱性环境中,pH值大于7时效果较好。
此外,吸附作用还受到搅拌速度和接触时间的影响,搅拌速度越快,接触时间越长,吸附效果越好。
三、絮凝作用亚铁离子在某些情况下可以与废水中的悬浮颗粒发生絮凝作用,使悬浮颗粒聚集成较大的絮状物,从而易于沉降和过滤。
这种絮凝作用主要发生在中性环境中,pH值约为7时效果较好。
此外,絮凝作用还受到搅拌速度和絮凝剂用量的影响,搅拌速度越快,絮凝剂用量越多,絮凝效果越好。
四、氧化作用在某些情况下,亚铁离子还可以与废水中的氧化剂发生反应,将染料分子氧化成易脱色的物质,从而实现脱色。
这种氧化作用主要发生在中性或碱性环境中,pH值大于7时效果较好。
此外,氧化作用还受到温度和反应时间的影响,温度越高,反应时间越长,氧化效果越好。
综上所述,亚铁脱色原理主要包括还原作用、吸附作用、絮凝作用和氧化作用四个方面。
在实际应用中,应根据印染废水的具体情况选择合适的处理方法,以达到最佳的脱色效果。
印染废水脱色技术印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花和整理过程中所排放的废水。
印染废水成分复杂,主要是以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团(如—N═N—、—N═O)及极性基团(如—SO3Na、—OH、—NH2)。
染料分子中含较多能与水分子形成氢键的—SO3H、—COOH、—OH基团如活性染料和中性染料等,染料分子就能全溶于废水中;不含或少含—SO3H、—COOH、—OH 等亲水基团的染料分子以疏水性悬浮微粒形式存在于废水中;含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子,在水中常以胶体形式存在。
印染废水中还常带有以下助剂:①中性电解质如NaCl、Na2SO4等;②酸碱调节剂如HCl、NaOH或Na2CO3;③表面活性剂;④膨化剂如尿素等;⑤胶粘剂如改性淀粉、脲醛树脂、聚乙烯醇等;⑥稳定剂如磷酸盐等。
印染废水成分复杂、色度大、COD高,并向着抗氧化、抗生物降解方向发展,已成为我国各大水域的重要污染源。
当前,疏水性或不溶于水的染料废水脱色已基本解决,难点在于许多亲水性或水溶性染料废水的脱色,而这也正是当前公认的较难处理的工业废水之一。
印染废水脱色主要是脱除废水色度即染料分子和COD,现在广泛应用的脱色方法主要有以下几种。
1.2.1吸附脱色吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除染料分子的。
通常采用的吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。
目前用于吸附脱色的吸附剂主要靠物理吸附,但离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附作用。
活性炭是第一个获得工业应用且研究得最透彻的固体吸附剂。
活性炭微孔多、大中孔不足、亲水性强,限制了大分子及疏水性染料的内扩散,适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色,对大分子或疏水性染料的脱色效果较差。
由于分子间偶极和变形性(决定诱导偶极大小的主要因素)有很大不同,致使物理吸附也表现出一定的选择性,如活性炭对碱性染料废水脱色率超过90%,而对酸性染料废水脱色率仅30%~40%。
作为水处理中广泛使用的絮凝剂,膨润土已被广泛用于印染废水脱色领域,近来进一步研制成多种复合以及改性膨润土[37]。
目前受到广泛注目的是离子交换纤维,主要用于吸附重金属及色素[38]且比表面大、离子交换速度快,易再生,对难处理的活性染料废水有很好的脱色效果;某些集吸附与絮凝功能为一体的吸附剂如硅藻土复合净水剂也已开发[39],用电厂粉煤灰制成具有絮凝性能的改性粉煤灰,对疏水性和亲水性染料废水均具很高脱色率[40]。
1.2.2絮凝脱色印染废水的絮凝脱色技术,投资费用低,设备占地少,处理量大,是一种被普遍采用的脱色技术。
印染废水絮凝脱色机制是以胶体化学理论为基础的。
就无机絮凝剂而言,是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应,生成高价聚羟阳离子,与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用,沉淀去除生成的粗大絮体,从而达到脱色目的。
对于有机高分子絮凝剂而言,除了电中和与架桥作用外,可能还存在类似化学反应成键的絮凝机制。
对无机高分子絮凝剂改性,引入具有络合能力的无机酸根或有机官能团,逐渐成为水溶性染料废水脱色的新趋势。
无机高分子絮凝剂脱色机制不同于低分子无机絮凝剂,开发新絮凝剂也是亲水染料脱除的途径之一,如近来成为热点之一的聚硅酸盐絮凝剂。
与此同时,有机高分子絮凝剂正在迅速发展,如淀粉改性阳离子絮凝剂对浊度、色度去除率均在90%以上[41]。
某些物质能与染料分子反应,掩蔽甚至打断染料的亲水基团或破坏染料分子的发色结构,降低染料分子的水溶性,使其变为疏水性分子或离子。
某些具有空轨道的金属离子如Mg2+、Fe2+、Ca2+,能接受孤对电子,能与含有孤对电子的染料分子络合生成结构复杂的大分子,使染料分子具有胶体性质而易被絮凝除去。
某些有机分子也可与染料分子形成络合物达到降低染料分子水溶性的目的,如带长链的阳离子表面活性剂十二烷基二甲基氯化铵对含磺酸基团的水溶性染料废水[42]。
近年来发现氧化亦会促进絮凝,其机制在于有机分子在氧化剂作用下发生一定程度耦合[43]或氧化剂打断染料分子亲水基团[44]。
对含阳离子染料的印染废水,以铁系、铝系为代表的无机絮凝剂对脱色基本无效,因为这些无机絮凝剂水解生成的聚羟阳离子与水体中复杂染料阳离子具有同种电荷,由于同性相斥的原因,凡靠阳离子的聚沉作用进行絮凝脱色的絮凝剂,包括无机絮凝剂,大部分阳性高分子絮凝剂,对阳离子染料都自然无能为力。
如果能将水中的染料阳离子通过某种方式转化为阴离子或中性分子,则可用无机絮凝剂或阳离子高分子絮凝剂除去。
据报导,国外采用γ射线辐射絮凝工艺,大大提高了对阳离子染料的去除率。
无论氧化,还是γ射线辐射絮凝工艺,都是将阳离子染料变为中性或阴性,再进一步处理而获得好的脱色效果。
1.2.3氧化脱色染料分子中发色基团的不饱和双键可被氧化断开、形成分子量较小的有机物或无机物,从而使染料失去发色能力。
氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。
虽然具体工艺不同,但脱色机制却是相同的。
化学氧化是目前研究较为成熟的方法。
氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。
采用Fenton试剂在pH4~5时催化H2O2生成•OH,使染料氧化脱色,所生成的新生态Fe2+ 还具有促凝作用。
用铁屑 H2O2处理印染废水,在pH1~2时可生成新生态Fe2+,其水解产物有较强的吸附絮凝作用,可使硝基酚类、蒽醌类印染废水色度脱除99%以上;用铁粉 H2O2对印染废水脱色时,当铁粉含量为1g/L、H2O2为1mmol/L、pH2~3时,脱色效果极佳[45]。
光催化氧化法利用某些物质(如铁配合物、简单化合物等)在紫外光的作用下产生自由基,氧化染料分子而实现脱色。
如亚甲基蓝溶液[46]及毛纺染整废水等[47]的光催化脱色及降解;以铁草酸、铁柠檬酸或铁丁二酸络合物作催化剂,在紫外光照射下和pH2~4时进行印染废水脱色实验,铁羧酸配合物能生成烷基、羟基等多种自由基使印染废水氧化脱色[48];紫外线还可强化对重氮染料的脱色效果[45]。
铁草酸盐络合物可用于光解活性艳红X-3B,其光解机制也已作了充分论述[49]。
超声波处理印染废水是基于超声波能在液体中产生局部高温、高压,高剪切力,诱使水分子及染料分子裂解产生自由基,引发各种反应并促进絮凝。
用超声技术降解浓度44.4mg/L酸性红B水,在投加NaCl约1g/L,处理50min时,酸性红B废水脱色率近90%[50]。
总之,氧化法是一种优良的印染废水脱色方法,但如果氧化程度不足,染料分子的发色基团可能被破坏而脱色,但其中的COD仍未除尽;若将染料分子充分氧化,能量、药剂量消耗可能会过大,成本太高,所以氧化法一般用于氧化絮凝或絮凝氧化工艺。
采用氧化絮凝工艺,目的是通过氧化法将水溶性染料分子变为疏水性或使阳离子染料分子转变为中性、阴性分子,以利絮凝除去。
反之,采用絮凝氧化工艺则是将氧化作为后处理步骤,对印染废水做深度处理以进一步去除残余色度及COD。
1.2.4生物法脱色生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。
脱色微生物对染料具专一性,其降解过程分两阶段完成,先是染料分子的吸附和富集,接着再生物降解。
染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。
染料分子细微的结构变化都会大大影响脱色率,例如某些藻类对含—OH、—NH2的染料脱色率很高,但几乎无法降解含—CH3、—OCH3、—NO2的染料分子;染料浓度对脱色率也有一定影响,高浓度染料会抑制微生物活性,影响脱色率或脱色效果。
微生物通过体内质粒来调控不同结构的染料脱色,提高脱色微生物应用价值的有效途径是筛选或构建具有多功能的超级菌种和提高染料的生物降解性[44],并大力开发具有广谱絮凝活性的生物絮凝剂[51]。
好氧工艺是常见的处理工艺,但由于染料分子的抗生物降解性强,处理过程BOD5/COD比值下降(可生化性变差),致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60%~70%)。
通过向曝气池中投加Fe(OH)3、延长难降解物质在系统内的停留时间等措施,能大幅提高曝气池的活性污泥浓度,降低污泥负荷及单位数量菌团承担的有机物降解量,从而提高了系统的脱色率和COD去除率。
将固定化细胞技术应用于好氧工艺也可取得良好效果。
厌氧好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧工艺的不足。
难降解染料分子及其助剂在厌氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有机物,接着被好氧菌分解成无机小分子。
总之,生物法处理印染废水的脱色率和COD去除率不高,并且反应时间长,一般不适宜单独应用,可作为预处理或深度处理步骤。
当前生物法脱色的关键是筛选高效降解菌及用构建具有降解能力和絮凝活性的菌株,使降解、絮凝和脱色在短时间内完成,以提高处理效率,降低成本,并积极探索对染料分子或印染废水的前处理方式,如电解、小剂量氧化等,以提高印染废水的可生化降解性。
1.2.5电化学法脱色电化学法是通过电极反应使印染废水得到净化。
根据电极反应方式划分,电化学方法可细分为内电解法、电絮凝和电气浮法、电氧化法。
最著名的内电解法是铁屑法,即将铸铁屑作为滤料,使印染废水浸没或通过,利用Fe和FeC与溶液的电位差,发生电极反应,产生较高化学活性新生态H,能与印染废水多种组分发生氧化还原反应,破坏染料发色结构,而阳极产生的新生态Fe2+,其水解产物有较强的吸附和絮凝作用。
为了进一步提高传统铁屑法的处理效果,铁屑经改性或向铁屑中加入辅助填料,增加了印染废水中微电池的数目或延长染料颗粒在铁屑中的停留时间,使改性铁屑法对不溶性染料的色度和COD去除提高了20%~30%。
以Fe、Al作阳极,利用阴极产生的H2将絮体浮起,称电气浮法;利用电极反应产生的Fe2+和Al3+实现絮凝脱色,称电絮凝法。
由于施加脉冲电信号印染废水脱色技术发展近况李风亭陆雪非张冰如摘要:印染废水是一种非常重要的污染源,其色度的去除一直是困扰水处理工程师的一个难题,本文综述了目前国内外在去除这类废水的色度方面的方法和进展,其中包括吸附、混凝、氧化、生物降解以及新型的高分子吸附脱色絮凝剂。
关键词:印染废水色度絮凝氧化吸附1.概述纺织印染染色废水,水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料、浆料、助剂、酸、碱、纤维杂质及无机盐等,染料结构中胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素,具有较大的毒性。
目前染色加工过程中的10-20%的染料排入废水中,严重污染环境。
随着染料工业的发展和印染加工技术的进步,染料结构的稳定性大为提高,给脱色处理增加了难度,目前印染废水的脱色问题已成为国内外废水处理中急需解决的一大难题。