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
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。