印染廢水是指棉、毛、化纖等紡織產品在預處理、染色、印花和整理過程中所排放的廢水。印染廢水成分復雜,主要是以芳烴和雜環化合物為母體,并帶有顯色基團(如-N═N-、-N═O)及極性基團(如-SO3Na、-OH、-NH2)。染料分子中含較多能與水分子形成氫鍵的-SO3H、-COOH、-OH基團如活性染料和中性染料等,染料分子就能全溶于廢水中;不含或少含-SO3H、-COOH、 -OH等親水基團的染料分子以疏水性懸浮微粒形式存在于廢水中;含少量親水基團但分子量很大或完全不含親水基團的染料分子,在水中常以膠體形式存在。
印染廢水中還常帶有以下助劑:①中性電解質如NaCl、Na2SO4等;②酸堿調節劑如HCl、NaOH或Na2CO3;③表面活性劑;④膨化劑如尿素等;⑤膠粘劑如改性淀粉、脲醛樹脂、聚乙烯醇等;⑥穩定劑如磷酸鹽等。印染廢水成分復雜、色度大、COD高,并向著抗氧化、抗生物降解方向發展,已成為我國各大水域的重要污染源。當前,疏水性或不溶于水的染料廢水脫色已基本解決,難點在于許多親水性或水溶性染料廢水的脫色,而這也正是當前公認的較難處理的工業廢水之一。印染廢水脫色主要是脫除廢水色度即染料分子和COD,現在廣泛應用的脫色方法主要有以下幾種。
1.2.1吸附脫色
吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來脫除染料分子的。通常采用的吸附劑包括可再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用于吸附脫色的吸附劑主要靠物理吸附,但離子交換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用。
活性炭是第一個獲得工業應用且研究得最透徹的固體吸附劑。活性炭微孔多、大中孔不足、親水性強,限制了大分子及疏水性染料的內擴散,適用于分子量不超過400的水溶性染料分子脫色,對大分子或疏水性染料的脫色效果較差。由于分子間偶極和變形性(決定誘導偶
1.2.2絮凝脫色
印染廢水的絮凝脫色技術,投資費用低,設備占地少,處理量大,是一種被普遍采用的脫色技術。印染廢水絮凝脫色機制是以膠體化學理論為基礎的。就無機絮凝劑而言,是鐵系、鋁系等絮凝劑發生水解和聚合反應,生成高價聚羥陽離子,與水中的膠體進行壓縮雙電層、電中和脫穩、吸附架橋并輔以沉淀物網捕、卷掃作用,沉淀去除生成的粗大絮體,從而達到脫色目的。對于有機高分子絮凝劑而言,除了電中和與架橋作用外,可能還存在類似化學反應成鍵的絮凝機制。對無機高分子絮凝劑改性,引入具有絡合能力的無機酸根或有機官能團,逐漸成為水溶性染料廢水脫色的新趨勢。
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