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脫色混凝及混凝劑在染料廢水處理中的應用

發布時間:2012年3月21日 來源:

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  隨著我國工業的發展,特別是近年來國際市場對我國染料的需求增長,我國染料工業飛速發展,染料工業廢水排放量大幅度增加。這種現象在武強縣尤為突出,武強縣現已成為河北省化工密集縣,又地處滏陽河流域,治理染料工業廢水成為我縣環保工作的重要內容。


  1 染料廢水的來源及特點


  廢水來源于染料及中間體行業,由各種產品及中間體的結晶母液,生產過程中流失的物料,設備和地面的沖洗水組成。


  武強縣染料工業具有品種多產量小的特點,全部是間歇操作,廢水間斷性排放;水質、水量變化范圍大,生產流程較長,產品收率較低,廢水組分復雜;濃度高(COD 1 000-10 000 mg/L,色度大(500-10萬倍),廢水中的有機組分含量高,主要為芳烴及雜環化合物,苯胺類,并帶有顯色基團及極性基團;含有較多的原料和副產品,以及酸、堿、NaCl、Na2SO4、Na2S等無機鹽類。


  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、酚類等性質穩定的有機物,可生化性差;二是色度高,組分復雜,COD 去除與脫色相關聯,但脫色問題難度大。


  2 混凝法


  混凝法是向廢水中添加一定物質,通過物理或化學的作用,使原先溶于廢水中或呈微細狀態,不易沉降、過濾的污染物集結成較大顆粒,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。化學法包括混凝法、臭氧氧化法、濕式空氣氧化法、焚燒法。電化學法包括點混凝法、電氣浮法、電氧化法、微電解法。光化學氧化法包括光激發氧化法、光催化氧化法等。其中混凝法因其固定投入少,運營成本低,操作簡單,適應面廣,效果較好等優點成為我縣染料工業廢水處理的重要手段。尤其根據廢水性質的不同結合其他手段能達到很好的效果,特別適合基層中小規模的企業廢水治理。在我縣尤其是和吸附法,微電解法結合有成功的典范。


  3 混凝法處理機理


  在混凝劑加入染料廢水中后,混凝劑在水中發生水解、聚合等化學反應,生成的水解聚合產物再與水中的顆粒發生靜電中和、粒間駕橋、黏附卷掃等作用生成粗大的混凝體,再經沉淀除去。以上幾種作用可能同時產生,在不同的條件下某種作用可能是主導因素。染料廢水中的發色基團就是通過上述復雜過程而完成脫色處理。混凝法的關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,大致分為無機混凝劑和有機混凝劑。


  4. 1 無機混凝劑


  在實際應用中無機混凝劑以鐵鹽、鋁鹽為主,鎂鹽也與其他混凝劑復配而廣泛采用。PAM 是一種含有鐵、鋁、鎂等多種金屬離子的新型復合混凝劑,pH 在5-10 的范圍內,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果和COD 去除能力;聚合硫酸鐵有投加量小,沉降速度快,脫色率高等優點,特別是pH 值適應面廣,對pH值4左右的廢水脫色率達85%,pH為6 以后能達到92%;最常見的無機混凝劑成分還有MgCl2·6 H2O、PAC、Al2(SO4)3、AlCl3 等,根據廢水性質的不同,選用不同的無機混凝劑,能達到很好的脫色效果。

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