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1、染料廢水脫色的混凝處理摘要：闡明了染料廢水的污染特征來源及混凝的脫色機(jī)理和方法,探討了無機(jī)混凝劑和有機(jī)混凝劑在印染廢水脫色處理中的應(yīng)用,介紹了國內(nèi)外染料脫色的新技術(shù)工藝，并在此基礎(chǔ)上對染料廢水的脫色混凝進(jìn)展進(jìn)行了評述。關(guān)鍵詞：廢水處理脫色混凝 隨著我國工業(yè)的發(fā)展，印染廢水已成為我國目前主要有害、難處理的工業(yè)廢水之一。隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和后整理技術(shù)的進(jìn)步,新型助劑、染料、整理劑等在印染行業(yè)中被大量使用,進(jìn)一步加重了印染廢水脫色處理的難度。印染廢水屬于含有一定量有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水,含有殘余染料、染色助劑、酸堿以及一些重金屬,其中殘余染料及助劑構(gòu)成了廢水
2、中有機(jī)污染物的主要成分,并使廢水帶有特殊的顏色.因此,如何使印染廢水脫色是處理的重要問題，脫色方法的研究也成為印染廢水處理的重要課題。 混凝法是向廢水中添加一定物質(zhì),通過物理或化學(xué)的作用,使原先溶于廢水中或呈細(xì)微狀態(tài)、不易沉降、過濾的污染物集結(jié)成較大顆粒,以便于分離的方法。印染廢水處理的方法很多,物理方法包括吸附法、膜分離技術(shù)、超聲波氣振法、高能物理法;化學(xué)方法包括化學(xué)混凝法、臭氧氧化法,芬頓試劑氧化法、濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法、焚燒法;電化學(xué)法包括電混凝法、電氣浮法、電氧化法、微電解法;光化學(xué)氧化法包括光分解、光激發(fā)氧化、光催化氧化等。其中混凝
3、法具有成本較低,操作簡單而有效等優(yōu)點(diǎn),成為工業(yè)用水和廢水處理的重要手段。 1染料廢水的來源及特點(diǎn) 染料廢水是主要有害的工業(yè)廢水之一，主要來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)過程中流失的物料及沖刷地面的污水等組成?！ ∥覈玖瞎I(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,產(chǎn)品收率低,廢水組分復(fù)雜、濃度高(COD為1000～10萬mg/L)、色度深(500～50萬倍)。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)及極性基團(tuán)。廢水中還含有較多的原料和副產(chǎn)品,
4、如鹵化物、硝基物、苯胺、酚類等,以及無機(jī)鹽如NaCl、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BOD/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,但脫色問題困難更大。10 2染料分類及發(fā)色機(jī)理 2.1染料分類 2.1.1直接染料 直接染料一般屬雙偶氮、三偶氮或二苯乙烯型結(jié)構(gòu),分子中親水基團(tuán)含量較高,水溶性好,溶解度大,在水溶液中直接染料分子一般呈直線形展開,幾個(gè)芳環(huán)位于同一個(gè)平面內(nèi)。染料分子可通過基團(tuán)之
5、間的氫鍵相互締合,有較大的聚集傾向,在水溶液中以膠體形態(tài)存在,較易被化學(xué)混凝法去除。 2.1.2活性染料 活性染料有單偶氮型、蒽醌型、酞菁型等。活性染料在水中的分散狀態(tài)隨其結(jié)構(gòu)而變。分子量大或芳環(huán)呈平面者易發(fā)生締合,形成大分子基團(tuán)而易被除去;分子量小且芳環(huán)不在一個(gè)平面內(nèi),多以接近真溶液的狀態(tài)存在,混凝去除率下降?！ ?.1.3還原染料 還原染料分子結(jié)構(gòu)的基本骨架是分子量較大的多環(huán)芳香族化合物,疏水芳香環(huán)多 而親水基團(tuán)少,它與分散染料均屬于非離子型的疏水性染料,在水中溶解度極微,主要以疏水性的懸浮微粒存在,穩(wěn)定性較差,混凝劑加入后易發(fā)生凝聚而被除去
6、。 2.1.4弱酸性染料 弱酸性染料一般為單偶氮和雙偶氮類,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。 2.1.5中性染料 中性染料常見的為單偶氮2∶1型金屬絡(luò)合染料,中心絡(luò)合離子為Co2+、Cr2+等。由于中心存在金屬絡(luò)離子,導(dǎo)致幾個(gè)苯環(huán)不在同一個(gè)平面內(nèi),分子間較難締合,染料在水中以接近真溶液的狀態(tài)存在,即使混凝劑投加量較大,脫色率也很低[1]。 李碩文[2]的研究表明，直接染料和還原、分散、硫化染料易通過化學(xué)混凝去除，脫色率高；活性染料混凝去除效果隨分子量而異；分子量大的易去除；強(qiáng)酸性染料脫色率低，弱酸性和中性染料脫色
7、率高；陽離子染料用混凝劑難以去除，脫色率低?！ ?.2發(fā)色機(jī)理10 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,染料分子的發(fā)色體中不飽和共軛鏈(如-C=C-、-N=N-、-N=O）的一端與含有供電子基(如-OH、-NH2)或吸收電子基(如-NO2、＞C=O)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)電子在不同能級間躍遷而形成不同的顏色。一般來說,染料分子結(jié)構(gòu)中共軛鏈越長,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。[2] 3混凝沉淀(氣浮)法 目
8、前,在常用的印染廢水脫色方法中,混凝沉淀（氣?。┓ㄓ捎诩夹g(shù)投資省、設(shè)備簡單、占地
