文档介绍：染料废水脱色的混凝处理
摘要:阐明了染料废水的污染特征来源及混凝的脱色机理和方法, 探讨了无机混凝剂和有机混凝剂在印染废水脱色处理中的应用,介绍了国内外染料脱色的新技术工艺,并在此基础上对染料废水的脱色混凝进展进行了评述。
关键词:废水处理脱色混凝
随着我国工业的发展,印染废水已成为我国目前主要有害、难处理的工业废水之一。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步,新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用,进一步加重了印染废水脱色处理的难度。印染废水属于含有一定量有毒物质的有机废水, 含有残余染料、染色助剂、酸碱以及一些重金属, 其中残余染料及助剂构成了废水中有机污染物的主要成分, 并使废水带有特殊的颜色. 因此, 如何使印染废水脱色是处理的重要问题,脱色方法的研究也成为印染废水处理的重要课题。
混凝法是向废水中添加一定物质,通过物理或化学的作用,使原先溶于废水中或呈细微状态、不易沉降、过滤的污染物集结成较大颗粒,以便于分离的方法。印染废水处理的方法很多,物理方法包括吸附法、膜分离技术、超声波气振法、高能物理法;化学方法包括化学混凝法、臭氧氧化法,芬顿试剂氧化法、湿式空气氧化法、超临界水氧化法、焚烧法;电化学法包括电混凝法、电气浮法、电氧化法、微电解法; 光化学氧化法包括光分解、光激发氧化、光催化氧化等。其中混凝法具有成本较低,操作简单而有效等优点,成为工业用水和废水处理的重要手段。
1 染料废水的来源及特点
染料废水是主要有害的工业废水之一,主要来源于染料及染料中间体生产行业, 由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。
我国染料工业具有小批量、多品种的特点, 大部分是间歇操作, 废水间断性排放, 水质水量变化范围大。染料生产流程长,产品收率低, 废水组分复杂、浓度高(COD 为1000~ 10 万mg/L )、色度深(500~ 50万倍)。废水中的有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母体,并带有显色基团及极性基团。废水中还含有较多的原料和副产品, 如卤化物、硝基物、苯胺、酚类等,以及无机盐如NaCl、Na2SO4、N a2S 等。由于染料生产品种多, 并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展,从而使染料废水处理难度加大。染料废水的处理难点: 一是COD 高,而BOD/ COD 值较小, 可生化性差;二是色度高, 且组分复杂。COD 的去除与脱色有相关性, 但脱色问题困难更大。
2 染料分类及发色机理
染料分类
直接染料
直接染料一般属双偶氮、三偶氮或二苯乙烯型结构,分子中亲水基团含量较高,水溶性好,溶解度大,在水溶液中直接染料分子一般呈直线形展开,几个芳环位于同一个平面内。染料分子可通过基团之间的氢键相互缔合,有较大的聚集倾向,在水溶液中以胶体形态存在,较易被化学混凝法去除。
活性染料
活性染料有单偶氮型、蒽醌型、酞菁型等。活性染料在水中的分散状态随其结构而变。分子量大或芳环呈平面者易发生缔合,形成大分子基团而易被除去; 分子量小且芳环不在一个平面内,多以接近真溶液的状态存在,混凝去除率下降。
还原染料
还原染料分子结构的基本骨架是分子量较大的多环芳香族化合物,疏水芳香环多
而亲水基团少,它与分散染料均属于非离子