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摘 要:在印染废水中,存在着诸多的染料以及助剂,特点较多,通常具有较高的有机污染物浓度,较大的水量,以及可生化性较差、成分繁杂等等,能够对于周围的自然环境以及水体环境构成严重的危害性。当前,加强印染废水处理,已经成为非常重要的一项工作,对于维护生态环境的平衡,保护周围水体环境的卫生尤为关键。本文对于印染废水处理工艺以及脱色技术情况进行详尽的分析,提供给实践工作有价值的参考。

关键词:印染;废水处理工艺;脱色技术

纺织工艺应用到的原材料一共是三类,即棉花、羊毛以及合成纤维。纺织印染工艺在日常的生产期间会消耗大量的水资源,同时各个生产单元中能够形成颜色丰富以及含有活性剂染料和化学残留物,在印染废水内,一般都具有较高浓度的COD 以及BOD。印染废水中,芳香族杂环化合物属于染料主要成分构成,由于存在显色基团以及极性基团因此导致具有更加复杂性的结构,而且相对稳定,不容易实施降解。所以,对于现有印染废水处理工艺进行研究,采取先进的印染废水处理工艺,可以对环境以及工业生产形成关键作用。

一、印染废水处理的方法分析

(一)印染废水处理的物理法

物理处理法中,吸附法是常常应用到的一种举措。主要是把活性炭以及黏土等等具有多孔物质的粉末以及颗粒混合于废水,也可以通过颗粒状物形成滤床,让废水内污染物质在多孔物质表面部位进行吸附,以及可以被过滤去除。吸附处理应用的吸附剂是具有多种形式的,工程中应该充分的考虑到吸附剂对于染料具有的选择性特点,需要严格的遵循废水水质对于吸附剂展开科学的选择。例如,有关的研究指出,在pH=12的印染废水内,采取硅聚物作为吸附剂,能够有效的去除掉阴离子染料,达到95%以上。

(二)印染废水处理的化学处理法

化学处理法较多,最普遍应用的就是混凝法、氧化法、电解法几种。在混凝法中,主要是通过采取混凝沉淀法以及混凝气浮法两种,而且混凝剂主要是应用铁盐或者铝盐,同时碱式氯化铝具有更好的架桥。当前,应用相对广泛的就是弱阴离子性高分子混凝剂,并且研究指出,将其联合应用硫酸铝,能够施展出最佳的成效。混凝法的优势包括操作便捷、管理方便、占地面积较小以及设备的投资不需要太大等,但是也具有处理亲水性染料效果较差、脱水困难等弊;在国外是普遍应用臭氧氧化法的,如果臭氧的用量控制在0.886g染料时,可以获得到80%的淡褐色染料废水脱色率,而且其对于很多的染料均能够得到显着的脱色成效;在电解法中,处理具有酸性染料的印染废水采取电解法方案,是可以发挥出良好效果的,可以获得到超过50%的脱色率,但是对于颜色相对较深以及CODcr较高的废水处理,效果欠佳。

(三)印染废水处理的生物处理法

当前国内的印染废水生物处理,主要是通过表面加速曝气以及接触氧化法的方式,而且应用较为广泛的也包括鼓风曝气活性污泥法、生物转盘法等等。为充分的实现低投资、低消耗以及高质高效的印染废水处理技术,近些年来加强了研究厌氧法结合好氧法的应用,并且得到了较高的成效,可对于废水实施预处理,同时消化剩余污泥。

二、印染废水处理工艺情况探究

(一)废水处理工艺流程

在当前,我国诸多大型的企业印染废水处理的方式主要是生化联合物化的方式,流程包括废水、格栅、泵、调节池、水解池、初沉池、生化池、二沉池、混凝沉淀池、出水等方面。

(二)工艺介绍

在调节池中,加酸中和调节好pH值,对于其他的水质以及水量指标进行科学的调节;水解池,就是通过厌氧菌、兼性菌将废水中难降解的大分子、杂环类有机物水解、酸化进行分解,最终得到简单的小分子有机物,将CODcr进行有效的降低,将废水可生化性进行增强。同时也能够对染料分子的显色基团形成破坏,将原水色度进行部分去除掉;好氧生化池,水解池内形成的简单小分子有机物,于好氧菌产生的功效下实施无机小分子的分解,使得去除掉有机污染物,并且确保基本的去除掉COD、BOD5。具体单元构筑物包括SBR、氧化沟等活性污泥工艺设备;混凝沉淀池,加入进混凝剂,将废水内部色度以及COD进行明显的降低,同时遵循实际的需求,也能够投加脱色剂以及除磷剂等到混凝池中去。

三、印染废水脱色技术

(一)吸附脱色技术

吸附脱色主要的优势即为经吸附的功效,把染料在水中去除掉,并且吸附的期间,可以对于染料结构具有保留。活性炭属于良好的吸附剂,具有较高的选择性,脱色性能依照顺序分别是碱性染料、直接染料以及酸性染料、硫化染料几种。

(二)氧化还原脱色

借助于氧化还原作用破坏染料的发色基团属于染料脱色处理的一种主要方案,不仅包括传统常规形式的氯氧化法,光氧化、电解氧化以及臭氧等均属于氧化还原脱色的重要方面。其中,高级氧化法脱色已经被明确认为是一种有效的方式,包括UV+H202、UV+O3,由于氧化期间形成自由基,形成的强氧化性是染料废水脱色的途径,对于偶氮染料产生的脱色成效最佳。

本节以臭氧脱色为例,分析臭氧脱色原理及在印染行业中应用。臭氧是一种浅蓝色的具有难闻气味的强氧化性气体,在常温下不能稳定存在。臭氧分子的半衰期为16min,由于其分解反应可以被氢氧根离子催化,所以可以在水中分解为氧气。臭氧的氧化能力很强,仅次于氟和羟基自由基,而且其发生分解反应后生产氧气,所以对环境不会产生二次污染影响。

臭氧处理印染废水中的有机污染物的反应途径有两条如图一,分别为:臭氧的直接反应和臭氧分解产生羟基自由基的间接反映。由于印染废水大部分为碱性废水,其中存在的氢氧根离子比较多,而氢氧根离子对于臭氧在水中的分解起着重要的作用。臭氧分子在碱性废水中发生二级反应,生成氧化性更强的羟基自由基,由于羟基自由基具有反应能力强、反应速度快、无选择性的特点,可以激发有机物环上的不活泼氢,通过发生脱氢反应从而形成有机分子自由基。而且,羟基自由基还可以通过取代羧基将芳香环上的磺酸基与硝基取代下来,破坏有机物的稳定性,生成不稳定的羧基取代中间体,直到完全反应为无机物。

(三)混凝脱色处理技术

这种技术包括无机混凝剂、有机絮凝物。其中,无机混凝剂主要就是包括金属盐类以及无机高分子聚合电解质,主要是具有铝盐、镁盐、钙和硅元素化合物等。有机絮凝剂包括表面活性剂以及天然高分子和改性絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂等。

结语:

在我国的传统支柱产业中,纺织工业属于最重要的一部分,并且印染厂占据的比例较大。随经济的不断发展,国内印染行业已经具有迅猛的发展和进步。但印染行业在进行生产期间需要排放大量的废水,对于环境而言无疑造成严重的污染现象。在我国的各行业内,印染废水的排放量已经是排污大户。面对绿色环保、可持续发展理念的不断深化,加强印染废水处理工作已经迫在眉睫。通过采取科学的废水处理工艺技术,是保护生态环境的重要途径,意义巨大。

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