溫培銳
摘 要:在印染廢水中,存在著諸多的染料以及助劑,特點較多,通常具有較高的有機污染物濃度,較大的水量,以及可生化性較差、成分繁雜等等,能夠?qū)τ谥車淖匀画h(huán)境以及水體環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的危害性。當(dāng)前,加強印染廢水處理,已經(jīng)成為非常重要的一項工作,對于維護生態(tài)環(huán)境的平衡,保護周圍水體環(huán)境的衛(wèi)生尤為關(guān)鍵。本文對于印染廢水處理工藝以及脫色技術(shù)情況進行詳盡的分析,提供給實踐工作有價值的參考。
關(guān)鍵詞:印染;廢水處理工藝;脫色技術(shù)
紡織工藝應(yīng)用到的原材料一共是三類,即棉花、羊毛以及合成纖維。紡織印染工藝在日常的生產(chǎn)期間會消耗大量的水資源,同時各個生產(chǎn)單元中能夠形成顏色豐富以及含有活性劑染料和化學(xué)殘留物,在印染廢水內(nèi),一般都具有較高濃度的COD 以及BOD。印染廢水中,芳香族雜環(huán)化合物屬于染料主要成分構(gòu)成,由于存在顯色基團以及極性基團因此導(dǎo)致具有更加復(fù)雜性的結(jié)構(gòu),而且相對穩(wěn)定,不容易實施降解。所以,對于現(xiàn)有印染廢水處理工藝進行研究,采取先進的印染廢水處理工藝,可以對環(huán)境以及工業(yè)生產(chǎn)形成關(guān)鍵作用。
一、印染廢水處理的方法分析
(一)印染廢水處理的物理法
物理處理法中,吸附法是常常應(yīng)用到的一種舉措。主要是把活性炭以及黏土等等具有多孔物質(zhì)的粉末以及顆?;旌嫌趶U水,也可以通過顆粒狀物形成濾床,讓廢水內(nèi)污染物質(zhì)在多孔物質(zhì)表面部位進行吸附,以及可以被過濾去除。吸附處理應(yīng)用的吸附劑是具有多種形式的,工程中應(yīng)該充分的考慮到吸附劑對于染料具有的選擇性特點,需要嚴(yán)格的遵循廢水水質(zhì)對于吸附劑展開科學(xué)的選擇。例如,有關(guān)的研究指出,在pH=12的印染廢水內(nèi),采取硅聚物作為吸附劑,能夠有效的去除掉陰離子染料,達到95%以上。
(二)印染廢水處理的化學(xué)處理法
化學(xué)處理法較多,最普遍應(yīng)用的就是混凝法、氧化法、電解法幾種。在混凝法中,主要是通過采取混凝沉淀法以及混凝氣浮法兩種,而且混凝劑主要是應(yīng)用鐵鹽或者鋁鹽,同時堿式氯化鋁具有更好的架橋。當(dāng)前,應(yīng)用相對廣泛的就是弱陰離子性高分子混凝劑,并且研究指出,將其聯(lián)合應(yīng)用硫酸鋁,能夠施展出最佳的成效?;炷ǖ膬?yōu)勢包括操作便捷、管理方便、占地面積較小以及設(shè)備的投資不需要太大等,但是也具有處理親水性染料效果較差、脫水困難等弊;在國外是普遍應(yīng)用臭氧氧化法的,如果臭氧的用量控制在0.886g染料時,可以獲得到80%的淡褐色染料廢水脫色率,而且其對于很多的染料均能夠得到顯著的脫色成效;在電解法中,處理具有酸性染料的印染廢水采取電解法方案,是可以發(fā)揮出良好效果的,可以獲得到超過50%的脫色率,但是對于顏色相對較深以及CODcr較高的廢水處理,效果欠佳。
(三)印染廢水處理的生物處理法
當(dāng)前國內(nèi)的印染廢水生物處理,主要是通過表面加速曝氣以及接觸氧化法的方式,而且應(yīng)用較為廣泛的也包括鼓風(fēng)曝氣活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法等等。為充分的實現(xiàn)低投資、低消耗以及高質(zhì)高效的印染廢水處理技術(shù),近些年來加強了研究厭氧法結(jié)合好氧法的應(yīng)用,并且得到了較高的成效,可對于廢水實施預(yù)處理,同時消化剩余污泥。
二、印染廢水處理工藝情況探究
(一)廢水處理工藝流程
在當(dāng)前,我國諸多大型的企業(yè)印染廢水處理的方式主要是生化聯(lián)合物化的方式,流程包括廢水、格柵、泵、調(diào)節(jié)池、水解池、初沉池、生化池、二沉池、混凝沉淀池、出水等方面。
(二)工藝介紹
在調(diào)節(jié)池中,加酸中和調(diào)節(jié)好pH值,對于其他的水質(zhì)以及水量指標(biāo)進行科學(xué)的調(diào)節(jié);水解池,就是通過厭氧菌、兼性菌將廢水中難降解的大分子、雜環(huán)類有機物水解、酸化進行分解,最終得到簡單的小分子有機物,將CODcr進行有效的降低,將廢水可生化性進行增強。同時也能夠?qū)θ玖戏肿拥娘@色基團形成破壞,將原水色度進行部分去除掉;好氧生化池,水解池內(nèi)形成的簡單小分子有機物,于好氧菌產(chǎn)生的功效下實施無機小分子的分解,使得去除掉有機污染物,并且確?;镜娜コ鬋OD、BOD5。具體單元構(gòu)筑物包括SBR、氧化溝等活性污泥工藝設(shè)備;混凝沉淀池,加入進混凝劑,將廢水內(nèi)部色度以及COD進行明顯的降低,同時遵循實際的需求,也能夠投加脫色劑以及除磷劑等到混凝池中去。
三、印染廢水脫色技術(shù)
(一)吸附脫色技術(shù)
吸附脫色主要的優(yōu)勢即為經(jīng)吸附的功效,把染料在水中去除掉,并且吸附的期間,可以對于染料結(jié)構(gòu)具有保留。活性炭屬于良好的吸附劑,具有較高的選擇性,脫色性能依照順序分別是堿性染料、直接染料以及酸性染料、硫化染料幾種。
(二)氧化還原脫色
借助于氧化還原作用破壞染料的發(fā)色基團屬于染料脫色處理的一種主要方案,不僅包括傳統(tǒng)常規(guī)形式的氯氧化法,光氧化、電解氧化以及臭氧等均屬于氧化還原脫色的重要方面。其中,高級氧化法脫色已經(jīng)被明確認為是一種有效的方式,包括UV+H202、UV+O3,由于氧化期間形成自由基,形成的強氧化性是染料廢水脫色的途徑,對于偶氮染料產(chǎn)生的脫色成效最佳。
本節(jié)以臭氧脫色為例,分析臭氧脫色原理及在印染行業(yè)中應(yīng)用。臭氧是一種淺藍色的具有難聞氣味的強氧化性氣體,在常溫下不能穩(wěn)定存在。臭氧分子的半衰期為16min,由于其分解反應(yīng)可以被氫氧根離子催化,所以可以在水中分解為氧氣。臭氧的氧化能力很強,僅次于氟和羥基自由基,而且其發(fā)生分解反應(yīng)后生產(chǎn)氧氣,所以對環(huán)境不會產(chǎn)生二次污染影響。
臭氧處理印染廢水中的有機污染物的反應(yīng)途徑有兩條如圖一,分別為:臭氧的直接反應(yīng)和臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基的間接反映。由于印染廢水大部分為堿性廢水,其中存在的氫氧根離子比較多,而氫氧根離子對于臭氧在水中的分解起著重要的作用。臭氧分子在堿性廢水中發(fā)生二級反應(yīng),生成氧化性更強的羥基自由基,由于羥基自由基具有反應(yīng)能力強、反應(yīng)速度快、無選擇性的特點,可以激發(fā)有機物環(huán)上的不活潑氫,通過發(fā)生脫氫反應(yīng)從而形成有機分子自由基。而且,羥基自由基還可以通過取代羧基將芳香環(huán)上的磺酸基與硝基取代下來,破壞有機物的穩(wěn)定性,生成不穩(wěn)定的羧基取代中間體,直到完全反應(yīng)為無機物。
(三)混凝脫色處理技術(shù)
這種技術(shù)包括無機混凝劑、有機絮凝物。其中,無機混凝劑主要就是包括金屬鹽類以及無機高分子聚合電解質(zhì),主要是具有鋁鹽、鎂鹽、鈣和硅元素化合物等。有機絮凝劑包括表面活性劑以及天然高分子和改性絮凝劑、合成有機高分子絮凝劑等。
結(jié)語:
在我國的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)中,紡織工業(yè)屬于最重要的一部分,并且印染廠占據(jù)的比例較大。隨經(jīng)濟的不斷發(fā)展,國內(nèi)印染行業(yè)已經(jīng)具有迅猛的發(fā)展和進步。但印染行業(yè)在進行生產(chǎn)期間需要排放大量的廢水,對于環(huán)境而言無疑造成嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。在我國的各行業(yè)內(nèi),印染廢水的排放量已經(jīng)是排污大戶。面對綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深化,加強印染廢水處理工作已經(jīng)迫在眉睫。通過采取科學(xué)的廢水處理工藝技術(shù),是保護生態(tài)環(huán)境的重要途徑,意義巨大。
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