废水脱色实验实施方案.docx

印染废水脱色絮凝沉淀法整体上说，纺织印染废水具有如下特点：(1)色度大，有机物含量高，除含染料和助剂等污染物外，还含有大量的浆料,废水粘性大。为此需要研究和取用高效脱色菌、高效脱色混凝剂来进行脱色处置。(2)水质转变大，COD高时可达20003000mgL,BOD5也高达200300mgL°碱性大，如硫化染料和还原染料废水pH值可达10上。(4)染料品种多，可生化性较差。染料品种的转变和化学浆料的大量利用，使印染废水含难生物降解的有机物，可生化性差。(5)由于加工品种及产量常常转变，致使水温水量较大转变。化纤织物的进展和印染技术的进步，新染料核心性助剂不断产生，废水中有机物结构愈来愈稳固，不宜破坏，印染废水处置难度进一步加大。1国内外印染废水处置工艺概要吸附脱色吸附脱色的一个要紧优势是通过吸附的作用可将染料从水中去除，吸附进程保留了染料的结构。活性炭作为一种优良吸附剂早已普遍应用于水处置中，至今仍是有色印染废水的最好吸附剂，活性炭对染料具有选择性，其脱色性能顺序依次为碱性染料、直接染料、酸性染料和硫化染料。活性炭价钱昂贵，加上再生困难，因此一样只应用于浓度较低的印染废水处置或深度处置：。分子筛、活性铝、颗粒活性炭(GAC),硅藻土和锯木屑能够用作分散性染料1260的吸附剂。吸附剂的最大问题在于难以实现现场再生，且只对水溶性染料吸附性较好，对悬浮性及不溶性染料不能吸附。Skarcher：研制了一种新型可再生的吸附剂CUCUrbitUriI,它是由甘服和甲醛缩聚形成的一种环状缩聚物。经大量实验说明，该物质无毒，而且在Ca2+浓度1IOommOI/L,溶液中盐的总浓度小于100-1000mmol/Lo时，能够取得高的吸附量，残余色度很低。氧化还原脱色借助氧化还原作用破坏染料的共胡体系或发色基团是印染脱色处置的有效方式。除常规的氯氧化法外，国内外研究重点要紧集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。臭氧是良好的脱色氧化剂，关于含水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料，其脱色率很高；对分散染料也有较好脱色成效；但对其他以悬浮状态存在于废水中的还原、硫化和涂料，脱色成效较差。臭氧氧化也能够与其他处置技术结合应用。如用FeSo4、F2(SO4)3及FeCI3,凝聚后再用臭氧处置可提高脱色处置；臭氧一电解处置可使直接、酸性染料的脱色率比单纯臭氧处置增加25%40%,对碱性及活性染料增加10%o臭氧加紫外辐射或同时进行电离辐射也可提高氧化效率。由于臭氧氧化对染料品种适应性广、脱色效率高，同时03在废水中的还原产物和多余03,能迅速在溶液和空气中分解为02,可不能对环境造成二次污染。因此03脱色技术具有必然的工业化应用前景。目前臭氧氧化的要紧缺点是运行费用相对偏高。FentOn试剂在处置废水进程中除具有氧化作用外，还兼有混凝作用，因此脱色效率较高。最近几年来在染料及废水的脱色处置中取得了日趋普遍的应用，传统的H2O2氧化目前都以Fenton试剂的形式显现。为了全面了解Fenton试剂对各类染料的脱色能力，Ku。WG选用了覆盖90%经常使用染料品种的代表性化合物进行模拟研究。结果说明，在酸性条件下(pH<3),平均脱色率町达97%,COD去除率亦可达90%o高级氧化法脱色被以为是一种很有前途的方式。所谓高级氧化法如UV+H20二、UV+03因为在氧化进程中产生羟基自由基，其强氧化性使染料废水脱色。经研究发觉它对偶氮染料的脱色很有效。在实际生产中与某些化学辅助剂会提高脱色成效.而且UV+H2O2方式处置偶氮型活性染料产生的降解产物对环境完全无害。最近的研究发觉二氯二嗪基型偶氮类活性染料利用UV+H2O2方式脱色也有专门好的成效。高级氧化法的一个严峻不足的地方是处置费用较高。从而限制了它的普遍利用。混凝脱色处置技术无机混凝剂目前显现的无机混凝剂包括金属盐类和无机高分子聚合电解质，其中以铁盐、镁盐、铝盐和硅、钙元素的化合物为主。依照应用情形来看，碱式氯化铝、硫酸铝、三价铁盐等单纯铝盐都对一些水溶性染料废水的脱色率不高，且利用的PH范围较窄。FeS04关于大部份水溶性染料均具有较好的脱色成效，例如处置硫化染色废水，色度去除率为95%,硫化物和BoD去除率为96%和59%。但由于FeS04脱色的机理是将生色基团还原，还原产物为有机小分子不能有效混凝去除,因此CODCr的去除率不高，且对溶液中碱度的消耗较大，混凝剂的用量也较大。Mg0、MgS04等镁盐，利用其在水溶液中生成的Mg(0H)2的强烈吸附作用，对含磺酸基团的水溶性染料具有良好的处置成效、脱色率、CODer去除率别离可达98%和70%以上；。采纳MgCI2和Ca(0H)2处置活性染料和分散性染料废水，其成效要好于A12(SO4)3PACFeS04/Ca(0H)2o其机理是Mg2+与羟基、竣基或SO42-反映生成稳固的螯合物，这些螯合物可通过絮凝作用从废水中去除。但镁盐也存在PH范围窄的缺点。大量的研究和应用实践说明，采纳无机混凝剂包括铁盐、铝盐、镁盐及无机絮剂对以胶体或悬浮状态存在于废水中的染料具有良好的脱色成效，如分散染料、硫化染料、氧化后的还原染料、偶合后的冰染染料、颜料和分子量较大的直接染料和中性染料；而对不易形成胶体微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部份小分子的直接染料废水那么混凝脱色成效不睬想。有机絮凝剂表面活性剂表面活性剂用于印染废水处置的报导很多，醇性醋酸十八胺可用于处置不溶性染料，如处置含硫化黑B染料的染棉布废水，染料去除率可达99.2%oStoicaL用十八烷基三甲基氯化镂和十六烷基澳化毗咤盐结合AI2(SO4)3在PH值为411时对含酸性和直接染料的丝绸印染废水进行混凝气浮处置，脱色率可达90%100%.但阳离子表面活性剂与染料分子的络合作用具有较强的选择性，因此单独利用往往难于达到专门好的成效，需要和铝盐复配利用。天然高分子及其改性絮凝剂天然有机高分子絮凝剂由于原料来源普遍.价钱低廉，无毒，易于生物降解等特点显示了良好的应用前景。用于印染废水处置的天然高分子絮凝剂要紧有天然淀粉及其衍生物、木质素衍生物、甲壳素衍生物等三大类。废水处置中大部份微细颗粒和胶体都带有负电荷，为了提高淀粉和木质素分子对这些小分子物质的作用能力，进行阳离子改性是一个重要研究方向。阳离子离子化淀粉和木质素能够用于处置阳离子染料、直接染料和酸性染料废水，脱色率均超过90%o合成有机高分子絮凝剂合成的有机高分子絮凝剂分子量高.分子链中所带的活性官能团多，因此在水中的伸展度大，絮凝性能好，用量少，PH范围广，同时在过滤、脱水等固液分离操作方面都具有优越的性能。目前应用成效最好的是高分子絮凝剂PAN-DCD,它是以聚丙烯懵为主链，用二氟二胺在碱性条件下进行侧链改性，使之变成水溶性的、带多种活性基团的两性聚电解质。PANDCI)对中性染料、活性染料、酸性染料的脱色成效良好，脱色率均达90%以上，对印染废水兼有脱色和去除CoD的双重成效，假设与聚合铝复合利用，去除成效更佳，最高CoD去除率为63%o另一类值得注意的脱色剂是近几年显现的双氟胺甲醛缩聚物，它关于印染废水具有优良的脱色成效，可是投加量大会提高处置本钱。针对活性染料和直接染料分子结构中含有强亲水性的磺酸基和竣基，在水中溶解后都带有负电荷的特点，关键是破坏或封锁染料的亲水基团，降低其水化作用，然后在絮凝剂的作用下脱稳、混凝、絮凝.达到从溶液中分离出来的目的。最近同济大学污染操纵与资源化研究国家重点实验室研制成功TJ系列脱色剂，它具有絮凝和沉淀双重作用，能够有效脱除各类活性、酸性等可溶性染料，脱色率达到98%IO0%,为我国印染废水处置提供了一条良好的途径；此系列脱色剂是采纳服类聚合物，封锁染料的亲水基团，将染料沉淀出来。在生化处置后或预处置进程中都可是利用此脱色剂，关于水处置设施没有特定的要求。其它的脱色处置技术除吸附、氧化和混凝脱色外，国内外对离子互换脱色、超滤膜脱色及生物脱色技术也进行厂必然的研究。其中，对常规方式难以脱色的水溶性染料采纳离子互换的方式处置进行了研究，并取得必然的进展。其研究集中在离子互换树脂和离子互换脱色纤维的开发研制两个方面。关于微溶性染料和分子量较大的染料组份能够采纳超滤或反渗透技术进行脱色处置，但考虑到经济可行性，目前超滤技术多用于高浓度染料及染色废水处置，尤其是对不溶性染料的回收利用。由于印染废水中染料组分的可生化性差，常规生化法在脱色方面一直不能令人中意。目前的解决方式除采取预处置改善废水可生化性外，主若是挑选优良脱色菌和强化生物处置进程。就其整体而言，生物脱色尚无冲破性进展，还必需与其它处置方式结合利用。方案一.硫酸亚铁与石灰进行还原脱色（硫化染料印染废水）在那个地址的石灰起到的是调剂PH值和部份絮凝的作用。而硫酸亚铁在印染废水中能将生色基团还原为有机小分子。对废水中的胶体态和悬浮态的染料具有很强的吸附沉淀作用，其脱色成效明显。硫酸亚铁与双氧水所混合而成的强氧化药剂一样具有高混凝作用与脱色成效。它在印染废水处置中的作用原理是利用氧化还原作用对染色体及发色基团进行破坏。它相关于单独利用硫酸亚铁进行脱色处置的具有可逆性反映的成效更强。除硫酸亚铁自身所具有的还原性外，还具有强氧化脱色作用。且这种方式关于难以降解的COD去除率超级高。硫酸亚铁废水脱色的同时关于悬浮颗粒具有吸附沉淀的净化作用，又因其价钱低廉，所生成的产物不具有迫害性，污泥易于处置等特点，在污水处置中取得超级普遍的应用。能够用硫酸亚铁配合氧化钙实验。二.混凝脱色1 .无机混凝剂经常使用无机混凝剂是铁、铝等金属盐。这些金属盐的分子电荷数多，故具有较大的混凝凝成效。铁盐、铝盐的混凝成效受Ph的阻碍较大。以铝盐为例，铝与水中之oh。作用形成氢氧化铝，表现出大的混凝成效。假设现在水中碱度不足（Ph低），形成氢氧化铝的氢氧根离子不足便形不成沉淀。另一方面，如dh太高，氢氧化铝就会变成铝酸根离子而再度溶解，从而降低凝集成效。ph值太高或太低，其溶解度都变大，无益于凝集。因此必需对染色废水的ph进行调整，别离调整到其最适宜值。依如实验可求得各类混凝剂的最正确ph值。可用聚合氯化铝，聚合硫酸铁尝试。2 .有机絮凝剂高分子絮凝剂的品种要紧有：聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚二甲基二丙基氯钺、聚胺。与无机絮凝剂相较，高分子絮凝剂具有多种优势：（1）高分子絮凝剂一样为具有数万乃至数万万分子量的水溶性高分子，在其细长的分子中，有很多官能团。这种官能团在中和粒子表面电荷同时，能使粒子间牢固结合,从而天生稳固的凝絮。（2）由高分子絮凝剂天生的凝絮，其成长速度快，且体积较大，因此可缩短处置时刻。（3）无机絮凝剂对Ph值有高度依托性,而高分子絮凝剂的作用那么较稳固。固然，它们也有各自的最正确范围，要幸免不加区别地任意利用。（4）高分子絮凝剂的用量为被处置水的IXIOIoXIO就可充分发挥成效，其利用量少，凝絮脱水后残渣量少。国外的研究学者合成的型高分子混凝剂是目前被普遍利用的合成高分子絮凝剂之一，它是由二氧二胺在碱性条件下对聚丙烯懵进行了侧链改性而合成，使不溶于水的聚丙烯月青变成水溶性的两性聚电解质。它含有多种活性基团，对水溶性染料有较强的吸咐作用，对含活性染料、酸性染料的印染废水的Cod往除率达63%,色度往除率达90%以上。可用聚丙烯酰胺尝试。不IJ用企成白勺双轨帙_甲醉兑色剂又寸取口造HIrh湖助锁T杭涔水厂调节池池混合可1染尤水进行:紫凝处理实彩.将废水的plI眄节为8.ImJ400IMLL废水大力口入7浓皮为lb¼>的月兑QX而J,冉投力口1IrLL浓质为O.l<JWM.然后在同声电动城抨翳中280ni搅拌IOmill后，静三20UTiii,取上洁液测J定.结果女口表1所示.Ftl表可见双轨月安一甲½a对此比水月兑色效宋明显.色皮的！去徐率可丁迂S>G<¼>以上，>C寸UOD的去除率也接近50%.委1ErJ荣侬7代处王里前后白勺水质才旨标IcblC1ctcrqnlitybeforeClljCCrIrcctiiiciitCfvVnyCVVCt<rEtuxuAbsorbwncy.AOlxroxxmCtixnes)OODor(mftL)PHBeforePrOc*ussixgO.SS360674.568.5AnCrrpoco>sixg0.029IO38.457.0UlearanCe(¼>)9870972246S7经计算.伟V1t双虫帙_甲醉）说色而J田双向.胺0.038t,甲醉0.095t.研£酸铝0.107t,原木斗H了价分别为6700,980.700元/t,合成脱色剂的原料成本为422.2元/t.以该污水厂处理量1600n?/d为例，印染废水需投加脱色剂0.0175伏,投加量28td,处理成本0.739元/n?.