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印染废水特点及处理现状进展研究

来源:中国印染网 发布时间:2012年12月24日

摘要:介绍了印染废水的特点和处理现状,综述了无机和有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和生物酶的合成途径、化学改性方法及其在印染废水处理中的应用进展.

关键词: 印染废水; 生物酶; 絮凝剂

印染废水水量大、成分复杂是废水处理研究的难点.近年来,纺织工业不断开发新产品、新技术,所用浆料、染料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水,CODCr 去除率严重下降,给处理带来更大的难度.由于水资源日渐短缺和污染逐渐严重,印染行业的废水处理已引起政府的高度重视.

目前,絮凝剂在废水处理中占有重要地位.絮凝剂已从铝系、铁系絮凝剂发展到有机合成高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂、微生物絮凝剂等.另外,随着生物酶在印染加工中的深入应用,其在印染废水处理中的作用日益增多.

1 无机高分子型絮凝剂

无机高分子絮凝剂主要包括聚氯化铝、聚硅硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁.其对大多数染料废水的脱色效果较理想,但对于单偶氮、低分子质量含水溶性基团较多的亲水性染料则达不到满意的效果,而且无机高分子絮凝剂用量大、絮凝效果欠佳,易造成二次污染.

1.1 聚铝系

聚合氯化铝(PAC)是水处理中最为常用的絮凝剂之一,在处理印染废水中已经得到广泛应用.王燕等以聚合氯化铝(PAC)和二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(PDMDAAC)为原料,制备出了聚合氯化铝- 二甲基二烯丙基氯化铵均聚物复合絮凝剂(PAC- PDMDAAC)并对其电荷特性和结构形貌进行研究.结果表明:PAC-PDMDAAC较 PAC具有更高的表面电荷、更大的支化度和更好的絮凝效果.冯蔚龙等以铝酸钙粉和食品级浓盐酸为基本原料制得聚硅氯化铝,结果显示:其对废水的处理效果明显优于传统的硫酸铝和聚合氯化铝.贾青竹等运用自制聚硅硫酸铝(PSAS)絮凝剂处理废水,实验结果表明:PSAS 可以有效地应用于低浊度废水的净化处理,同时对高色度废水也有很好的处理效果.

1.2 聚铁系

聚铁系絮凝剂的絮凝效果较好,在印染废水处理中应用广泛.洪金德等用不同盐基度的聚铁系絮凝剂PFS 处理活性翠蓝和分散红的模拟染色废水,在一定的 pH 值条件下,随着 PFS 盐基度的增加,处理效果呈上升趋势,在盐基度 10.57% ̄16.43%、絮凝剂用量为0.25 ̄0.40 mmol/L 时的处理效果较佳.俞丹青等以硅酸钠、硫酸铁和四硼酸钠为原料,制备出含硼聚硅硫酸铁(PFSSB),结果显示:其比聚合氯化铝(PAC)有更好的除浊和脱色效果,而且所形成的絮体明显大于用 PAC时形成的絮体,絮体沉降速度也更快.

2 有机合成高分子型絮凝剂

与无机絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂具有絮凝速度快、用量少、pH 及温度影响小等优点,因而有着广阔的应用前景.从絮凝机理上分析,有机高分子絮凝剂带有—COO-、—NH—、—SO3 、—OH 等亲水基团,大多属于线型高分子聚合物,相对分子质量大、官能团多,故具有很强的吸附效能.

2.1 甲醛- 双氰胺系

余跃选用自制的甲醛- 双氰胺聚合物作为絮凝脱色剂处理高浓度印染废水的实验结果表明:在甲醛双氰胺用量 200 mg/L、pH 值为 11 ̄13 时,脱色率为99%,CODCr 去除率为 73.1%,减轻了后续处理难度.甲醛- 双氰胺系列脱色絮凝剂虽处理效果较好但价格较高,无法在实际中普遍使用.对此,利锋等用双氰胺、体积分数为 37%的甲醛、改性剂和催化剂合成改性甲醛- 双氰胺,用于处理印染废水,脱色率和 CODCr

去除率均较高,污泥体积小.该絮凝剂与 Al2(SO4)3 复配使用效果更佳,脱色率达 96.8%,CODCr 去除率最高可达 91.5%,出水 CODCr 和色度达国家一级排放标准.

2.2 聚丙烯酰胺系

根据离子特性可将聚丙烯酰胺分为阳离子型(CPAM)、阴离子型(HPAM)、两性离子型和非离子型(PAM).其中,CPAM是污水处理的重要絮凝剂.林松柏等以溴乙烷为季铵化试剂,通过对聚丙烯酰胺的端基进行改性,合成了阳离子型的吸附材料.实验表明:该树脂对染料的吸附能力较强,其脱色率可达到 98%.通过电镜分析发现,季铵化改性的 PAM树脂对染料的吸附依靠静电、架桥及凝聚作用.

3 天然高分子絮凝剂

天然高分子絮凝剂主要有壳聚糖衍生物类、淀粉衍生物类、微生物类,其他还有植物多糖类、纤维素衍生物类等.

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