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《脫色混凝及混凝劑在染料廢水處理中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、脫色混凝及混凝劑在染料廢水處理中的應(yīng)用???摘要:闡明了染料廢水的污染特征及來源。對脫色混凝法用于染料廢水處理的機(jī)理,及其優(yōu)點進(jìn)行了分析。介紹了無機(jī)混凝劑和有機(jī)混凝劑的種類和應(yīng)用,并對混凝組合處理方法進(jìn)行了闡述。???關(guān)鍵詞:廢水處理﹔脫色混凝﹔混凝組合??隨著我國工業(yè)的發(fā)展,特別是近年來國際市場對我國染料的需求增長,我國染料工業(yè)飛速發(fā)展,染料工業(yè)廢水排放量大幅度增加。這種現(xiàn)象在武強(qiáng)縣尤為突出,武強(qiáng)縣現(xiàn)已成為河北省化工密集縣,又地處滏陽河流域,治理染料工業(yè)廢水成為我縣環(huán)保工作的重要內(nèi)容。??1染料廢水的來源及特點??廢水來源于染料及中間體行業(yè),由各種產(chǎn)品及中間體的結(jié)晶母液,生產(chǎn)
2、過程中流失的物料,設(shè)備和地面的沖洗水組成。??武強(qiáng)縣染料工業(yè)具有品種多產(chǎn)量小的特點,全部是間歇操作,廢水間斷性排放﹔水質(zhì)、水量變化范圍大,生產(chǎn)流程較長,產(chǎn)品收率較低,廢水組分復(fù)雜﹔濃度高(COD1000-10000mg/L),色度大(500-10萬倍),廢水中的有機(jī)組分含量高,主要為芳烴及雜環(huán)化合物,苯胺類,并帶有顯色基團(tuán)及極性基團(tuán)﹔含有較多的原料和副產(chǎn)品,以及酸、堿、NaCl、Na2SO4、Na2S等無機(jī)鹽類。??染料廢水的處理難點在于,一是COD高,形成COD的主要成分為苯胺類、芳烴、酚類等性質(zhì)穩(wěn)定的有機(jī)物,可生化性差﹔二是色度高,組分復(fù)雜,COD去除與脫色相關(guān)聯(lián),但脫色問
3、題難度大。??2混凝法??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微細(xì)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。染料廢水處理方法很多。物理方法有吸附法、膜分離法、超聲波振氣法等?;瘜W(xué)法包括混凝法、臭氧氧化法、濕式空氣氧化法、焚燒法。電化學(xué)法包括點混凝法、電氣浮法、電氧化法、微電解法。光化學(xué)氧化法包括光激發(fā)氧化法、光催化氧化法等。其中混凝法因其固定投入少,運(yùn)營成本低,操作簡單,適應(yīng)面廣,效果較好等優(yōu)點成為我縣染料工業(yè)廢水處理的重要手段。尤其根據(jù)廢水性質(zhì)的不同結(jié)合其它手段能達(dá)到很好的效果,特別適合基層中小規(guī)模的企業(yè)廢水治理。在我縣
4、尤其是和吸附法,微電解法結(jié)合有成功的典范。??3混凝法處理機(jī)理??在混凝劑加入染料廢水中后,混凝劑在水中發(fā)生水解、聚合等化學(xué)反應(yīng),生成的水解聚合產(chǎn)物再與水中的顆粒發(fā)生靜電中和、粒間駕橋、黏附卷掃等作用生成粗大的混凝體,再經(jīng)沉淀除去。以上幾種作用可能同時產(chǎn)生,在不同的條件下某種作用可能是主導(dǎo)因素。染料廢水中的發(fā)色基團(tuán)就是通過上述復(fù)雜過程而完成脫色處理?;炷ǖ年P(guān)鍵在于混凝劑的選擇。投加量少、操作管理方便、能取得最佳效果是選擇混凝劑的原則。??4常用混凝劑??染料廢水處理中使用的混凝劑很多,大致分為無機(jī)混凝劑和有機(jī)混凝劑。??4﹒1無機(jī)混凝劑????在實際應(yīng)用中無機(jī)混凝劑以鐵鹽、鋁
5、鹽為主,鎂鹽也與其它混凝劑復(fù)配而廣泛采用。PAM是一種含有鐵、鋁、鎂等多種金屬離子的新型復(fù)合混凝劑,pH在5-10的范圍內(nèi),具有良好的混凝除濁性,對我縣的匯泉染料化工公司混合染料廢水具有良好的脫色效和COD去除能力﹔聚合硫酸鐵有投加量小,沉降速度快,脫色率高等優(yōu)點,特別是pH值適應(yīng)面廣,對pH值4左右的廢水脫色率達(dá)85%,pH為6以后能達(dá)到92%﹔最常見的無機(jī)混凝劑成分還有MgCl2?6H2O、PAC、Al2(SO4)3、AlCl3等,根據(jù)廢水性質(zhì)的不同,選用不同的無機(jī)混凝劑,能達(dá)到很好的脫色效果。??4﹒2有機(jī)混凝劑????由于普通的無機(jī)混凝劑在廢水處理中藥劑投入量大,造成處
6、理費(fèi)用高,而且多數(shù)無機(jī)混凝劑適應(yīng)性差,對于排放廢水水質(zhì)變化較大的企業(yè),需要專人跟蹤分析廢水特點,隨時調(diào)整加藥條件甚至改變混凝劑種類,才能有很好的效果,造成管理成本過高。而最近幾年開發(fā)的有機(jī)高分子混凝劑,具有用量少,pH適用范圍廣,受鹽類及環(huán)境條件影響小,污泥量少,處理效果好的優(yōu)良性能。目前的有機(jī)高分子混凝劑主要分為天然和合成兩大類。天然高分子混凝劑有殼聚糖、甲殼素類、微生物混凝劑三大類。通常用農(nóng)副產(chǎn)品中的有機(jī)高分子物質(zhì)提取制得,價廉、易降解,但電荷密度小,分子量低,且易發(fā)生生物降解而失去混凝活性,所以使用范圍不廣,在染料廢水的處理中很少應(yīng)用。????人工合成的有機(jī)高分子混凝劑分
7、子量大,分子鏈中所帶的官能團(tuán)多,在水中伸展度大,混凝性好,用量小,pH適應(yīng)范圍廣,同時在混凝過濾、脫水等分離操作方面都具有優(yōu)越的性能。人工合成的高分子混凝劑種類很多,按其官能團(tuán)分類,主要分陰離子型、陽離子型、非離子型三大類。在人工合成的高分子混凝劑中,應(yīng)用最廣的是聚丙烯 胺及其衍生物的復(fù)配混凝劑,能在廣泛的條件下對染料廢水起到很好的脫色作用。發(fā)達(dá)國家在有機(jī)高分子混凝劑的研究已經(jīng)很成熟,普遍推廣的有聚丙烯 胺的改性物、環(huán)氧丙烷和胺的反應(yīng)產(chǎn)物、聚亞胺類、聚季胺等為主的復(fù)配混凝劑。我國有以聚丙烯