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染料廢水的脫色方法

來(lái)源：印染在線　發(fā)布時(shí)間：2009年02月09日

染料廢水的脫色方法

1　染料廢水的來(lái)源和性質(zhì) 染料廢水主要來(lái)源于染料及染料中間體生產(chǎn)行業(yè)，由各種產(chǎn)品和中間體結(jié)晶的母液、生產(chǎn)過(guò)程中流失的物料及沖刷地面的污水等組成。我國(guó)染料工業(yè)具有小批量、多品種的特點(diǎn)，大部分是間歇操作，廢水間斷性排放，水質(zhì)水量變化范圍大。染料生產(chǎn)流程長(zhǎng)，產(chǎn)品收率低，廢水組分復(fù)雜、濃度高(COD為1000～10萬(wàn)mg/L)、色度深(500～50萬(wàn)倍)。廢水中的有機(jī)組分大多以芳烴及雜環(huán)化合物為母體，并帶有顯色基團(tuán)(如-N=N-、-N=O)及極性基團(tuán)(如-SO3Na、-OH、-NH2) 。廢水中還含有較多的原料和副產(chǎn)品，如鹵化物、硝基物、苯胺、酚類等，以及無(wú)機(jī)鹽如Na Cl、Na2SO4、Na2S等。由于染料生產(chǎn)品種多，并朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發(fā)展，從而使染料廢水處理難度加大。染料廢水的處理難點(diǎn)：一是COD高，而B(niǎo)OD/COD值較小，可生化性差；二是色度高，且組分復(fù)雜。COD的去除與脫色有相關(guān)性，但脫色問(wèn)題困難更大。2　染料的發(fā)色機(jī)理染料的顏色取決于其分子結(jié)構(gòu)。按Wiff發(fā)色基團(tuán)學(xué)說(shuō)，染料分子的發(fā)色體中不飽和共軛鏈(如的一端與含有供電子基(如-OH、-NH2)或吸收電子基(如-NO2、)的基團(tuán)相連，另一端與電性相反的基團(tuán)相連。化合物分子吸收了一定波長(zhǎng)的光量子的能量后，發(fā)生極化并產(chǎn)生偶極矩，使價(jià)電子在不同能級(jí)間躍遷而形成不同的顏色。一般來(lái)說(shuō)，染料分子結(jié)構(gòu)中共軛鏈越長(zhǎng)，顏色越深；苯環(huán)增加，顏色加深；分子量增加，特別是共軛雙鍵數(shù)增加，顏色加深。染料的相對(duì)分子質(zhì)量一般在700～1500之間，帶有水溶性基團(tuán)(如-SO3Na、-COO Na)的染料分子水溶性好，帶有非水溶性基團(tuán)(如-SO2NH2)的染料分子則表現(xiàn)出憎水性。染料廢水中膠體粒子通常帶負(fù)電荷，ζ電位在-7～-20mV之間。3.染料廢水的脫色方法　從理論上講，多種物理化學(xué)方法和生物方法都可以

用于染料廢水的脫色處理，如絮凝沉淀、吸附、離子交換、超濾、滲析、化學(xué)氧化、光氧化、電解及生物處理方法。考慮到工業(yè)效率與處理成本，目前工業(yè)上常用的方法有絮凝沉淀(氣浮)、電解、氧化、吸附、生物降解等方法。3.1　絮凝沉淀(氣浮)法　在染料廢水中投加鋁、鐵鹽等絮凝劑，使其水解形成帶高電荷的羥基化合物，它們對(duì)水中憎水性染料分子如硫化染料、還原染料、分散染料(如直接耐曬翠藍(lán)GL、分散紅玉S-2G FL等)的混凝效果較好，PAC投加量在100～150mg/L時(shí)，即可取得90%以上的脫色效率。而對(duì)酸性染料、活性染料，特別是對(duì)小分子量、單偶氮鍵、含有數(shù)個(gè)磺酸基的水溶性染料(如酸性紅3B、活性紅X-3B)的混凝脫色效率較差。高價(jià)金屬鹽的電中和作用可降低染料粒子的 ζ電位，但取得最佳效果并不需要降為0。混凝過(guò)程的吸附架橋作用是明顯的，該過(guò)程并不改變?nèi)玖系姆肿咏Y(jié)構(gòu)。硫酸亞鐵對(duì)帶-SO-3、-OH、-NH2、-X等基團(tuán)的染料分子也具有較好的混凝脫色效果，這主要是由于Fe2+可以與上述基團(tuán)的未共用電子對(duì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而形成大分子螯合物，降低了水溶性，在染料廢水中呈膠體狀態(tài)，進(jìn)而通過(guò)硫酸亞鐵水解產(chǎn)物的混凝作用被去除。　在含水溶性陰離子染料的廢水中投加鎂鹽，在堿性條件下可形成化學(xué)絮凝［1］。含磺酸基團(tuán)的染料脫色效果優(yōu)于含羧酸基團(tuán)的染料，這些陰離子基團(tuán)容易成為氫氧化鎂的吸附作用點(diǎn)。如Mg(OH)2對(duì)活性橙X-Ⅱ、弱性酸紅3B均有較好的脫色作用。pH對(duì)Mg(OH)2混凝作用影響較大，一般要求pH＞11。Ca(OH)2對(duì)鎂鹽脫色有協(xié)同作用。鎂鹽對(duì)陽(yáng)離子染料如亞甲基藍(lán)、陽(yáng)離子紅X-GRL的脫色效果較差。

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