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【混凝脫色處理技術(shù)】

染料的水溶性

染料的混凝脫色效果與其在水中的存在狀態(tài)密切相關(guān)，而染料在水中的存在狀態(tài)又取決于其分子結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)特性。染料在印染廢水中有三種存在狀態(tài)：溶解態(tài)、膠體態(tài)和懸浮態(tài)。

弱酸性染料一般為單偶氮或雙偶氮類，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，分子中含SO3H、OH等親水基團(tuán)，溶解度中等，常溫下在水溶液中以接近膠體的狀態(tài)存在，易被混凝除去，且在pH為310的較寬的范圍內(nèi)均具有良好的脫色效果。還原性染料分子結(jié)構(gòu)的基本骨架是分子量較大的多環(huán)芳香族化合物，上面含C=O及NH基團(tuán)，疏水芳香環(huán)多而親水基團(tuán)少。分散染料常具有偶氮、蒽醌骨架，分子中含O、NH等極性基團(tuán)而無SO3H、OH等親水基團(tuán)。這兩類都屬于非離子型的疏水性染料，在水中溶解度極小，穩(wěn)定性較差，混凝劑加入后易發(fā)生凝聚而被除去，且所需混凝劑的量較少。直接染料一般屬雙偶氮、三偶氮或二苯己烯型結(jié)構(gòu)，分子中SO3H、OH、COOH等親水性基團(tuán)含量較高，水溶性好，溶解度大。活性染料有單偶氮型、蒽醌型、酞菁型等，染料母體上含有較多的SO3H、OH、COOH等親水性基團(tuán)，在水中溶解性較好。上述兩類染料多以接近真溶液的狀態(tài)存在，即使混凝劑的投量較大，脫色率也很低。

無機(jī)混凝劑

化學(xué)混凝劑可分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。目前出現(xiàn)的無機(jī)混凝劑包括金屬鹽類和無機(jī)高分子聚合電解質(zhì)，其中以鐵鹽、鎂鹽、鋁鹽以及硅、鈣元素的化合物為主。根據(jù)應(yīng)用情況來看，堿式氯化鋁、硫酸鋁、三價(jià)鐵鹽等單純鋁鹽都對一些水溶性染料廢水的脫色率不高，且使用的pH范圍較窄。硫酸亞鐵對于大部分水溶性染料均具有較好的脫色效果，例如處理硫化染色廢水，色度去除率為95，硫化物和BOD去除率為96和59。但由于硫酸亞鐵脫色的機(jī)理是將生色基團(tuán)還原，還原產(chǎn)物為有機(jī)小分子不能被有效混凝去除，因此CODcr的去除率不高，且對溶液中堿度的消耗較大，混凝劑的用量也較大。

氧化鎂、硫酸鎂等鎂鹽，利用其在水溶液中生成的氫氧化鎂的強(qiáng)烈吸附作用，對含磺酸基團(tuán)的水溶性染料具有良好的處理效果，脫色率、CODcr去除率分別可達(dá)98，70以上。Sato等采用MgCl2和Ca(OH)

2處理活性染料和分散性染料廢水，其效果要好于Al2 (SO4)3、PAC、FeSO4/CaOH2。其機(jī)理是Mg2與羥基、羧基或硫酸根離子反應(yīng)生成穩(wěn)定的螯合物，這些螯合物可通過絮凝作用從廢水中去除。但鎂鹽也存在pH范圍窄的缺點(diǎn)。

大量的研究和應(yīng)用實(shí)踐表明，采用無機(jī)混凝劑包括鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽及無機(jī)絮凝劑對以膠體或懸浮狀態(tài)存在于廢水中的染料具有良好的脫色效果，如分散染料、硫化染料、氧化后的還原染料、偶合后的冰染染料、顏料以及分子量較大的直接染料和中性染料；而對不易形成膠體微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料廢水則混凝脫色效果不理想。

有機(jī)絮凝劑

通常，用于印染廢水處理的有機(jī)絮凝劑主要有表面活性劑、天然高分子及其改性絮凝劑、合成有機(jī)高分子絮凝劑三大類。

A表面活性劑

由于長鏈陽離子表面活性劑的極性基帶有正電荷，能中和染料分子的負(fù)電荷，同時(shí)具有孤立電子對的核心原子與染料分子的極性基團(tuán)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，其非極性端為憎水基，能吸附在絮凝體的憎水基團(tuán)上，從而使染料絮體去除。因此分子量越大、碳鏈越長則表面自由能越高，越易發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。