染料废水脱色处理的研究
更新时间:2023-09-02 14:45:01 阅读量: 教育文库 文档下载
废水脱色
染料废水脱色处理的研究蒋宝南,
等
染料废水脱色处理的研究
蒋宝南1,
(1.苏州农业职业技术学院,苏州
摘
薛开泉2,张萍萍2
314500)
215008;2.浙江桐乡市丰林亚麻染整有限公司,桐乡
要:以物化处理工艺中的混凝法来处理印染废水,即用高效脱色剂与聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)混凝来处理,
从而考察了PAC的用量、废水的酸碱度和脱色剂的加入量对废水脱色效果的影响,从而得出最佳实验条件。结果表明:在500mL废水中,当废水酸碱度在7.5 ̄8.5之间,PAC的用量在1.0 ̄1.75mL之间,高效脱色剂的用量在1.0 ̄1.5mL之间时,废水脱色效果最好。
关键词:印染废水;中图分类号:X791
混凝法;
脱色
文章编号:1003-6504(2007)06-0081-03
文献标识码:A
目前,世界染料年产量约为800×103 ̄900×103t,我国年产量已经达到15×103t,位居世界前列。这其中大约有10% ̄15%的染料会直接随废水排入环境中,产生印大量的印染废水,在我国这种污染现象十分严重[1]。染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花和整理过程中所排放的废水。印染废水成分复杂,主要是以芳烃和杂环化合物为母体,并带有显色基团(如-N=N-、-N=O)及极性基团(如-SO3Na、-OH、
pHS-2酸度计等常规仪器。1.2
废水的来源
废水取自浙江省桐乡市某印染厂排污口,该厂主要进行亚麻布匹的印染生产。
1.3废水处理工艺及说明
将混合均匀的废水调pH值至7.5 ̄8.5,加入适
量的脱色剂搅拌数分钟后再加入絮凝剂聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺(PAM),进入气浮设备进行固液分离,上清液达标排放。如图1。
-NH2)。这些有机物分子具有浓度高,难降解物质
多,色度高、毒性大和水质变化大等特点,属于难降解废水,传统的处理方法不理想。因此,如何使印染废水脱色是处理印染废水过程中的重要问题,研究最佳的脱色方法也成为印染废水处理的重要课题。国内处理染料废水普遍以生物法为主,同时辅以化学法,但脱色及COD去除效果差,出水难以稳定达到国家规定的排放标准。所以我们目前是采用物化法脱色,有关印染废水的物化法脱色研究,国内外已尝试过多种方法,包括离子交换、臭氧氧化、吸附法、膜分离法、电解法和混凝法等。本研究就是以混凝法来脱色:将高效脱色剂与聚合氯化铝(PAC)和助凝剂聚丙烯酰胺
[2]
1.4分析方法及计算
(1)分别将500mL印染废水置于烧杯中,调pH值
至最佳状态,匀速搅拌,加入一定量的脱色剂搅拌
1min后,加入一定量的PAC,搅拌后加入适量助凝剂PAM,再搅拌,静置分层。取上层清液分两份,其中一
份以蒸馏水作为参比,用稀释倍数法测定其色度,并于最大波长处测定处理后溶液的吸光度值,然后计算脱色率R(%);另一份测定化学需氧量(COD),求出处理后溶液的COD值。
(2)脱色率(R%)采用吸光度测定:(A0-A)/A0]×R%=[100%[3]
式中:A0为处理前溶液初始的吸光度;A为处理后溶液的吸光度。
(3)化学需氧量(COD)采用重铬酸钾法测定[4]:
(PAM)配合使用,处理印染废水,通过试验寻求出染料
废水处理的最佳条件。为此,进一步研究了脱色剂的加入量、PAC的投加量、pH值等因素对脱色效果的影响。
11.l
试验试剂与仪器
试剂:10%(m/v)聚合氯化铝(PAC)水溶液;0.05%
(PAM)水溶液;(m/v)聚丙烯酰胺
高效脱色剂原液(海宁市黄山化工有限公司生产的无色透明液体、阳离子型);硫酸溶液;
氢氧化钠溶液仪器:722型光栅分光光度计;
作者简介:蒋宝南(1973-),女,助理工程师,从事化学分析工作,(电话)(电子信箱)jbn@mail.szai.com。0512-60701221
COD去除率(%)=((COD0-COD)/COD0)×100%
式中:COD0为原液的COD;COD为处理后样品的
COD。22.1
结果与讨论
药剂加入顺序对脱色效果的影响
81
废水脱色
取三等份同一废水,在第一份中先加入脱色剂再加入PAC,在第二份中先加入PAC再加入脱色剂,在第三份中同时加入PAC和脱色剂,考察这三份废水脱色情况,结果如表1所示。
表1高效脱色剂和聚合铝加入顺序对脱色率的影响
药剂加入顺序脱色率(%)
脱色剂-PAC
由图3可知,随着加药量(0.25~2.5mL)的增加,印染废水的脱色效率不断增加。当加药量在0.25~1.75mL之间增加的时候,印染废水脱色率随着PAC用量的增加而提高显著。当PAC加量在从1.75mL增大到2.5mL的时候,脱色率变化幅度不大,趋于稳定状态,说明当加药量为1.75mL时已经足够了,再继续增加聚合氯化铝的药量只会提高处理成本造成浪费,而对脱色效果的提高不是很明显。
PAC-脱色剂
75.3
脱色剂PAC、
97.678.1
由表1可知,药剂的加入顺序对脱色效果有着重要的影响。在同一条件下,向废水中先加入脱色剂再加入PAC的脱色效果明显大于后两种情况。
2.4废水的pH值对脱色率的影响
取500mL水样,加入一定量的高效脱色剂和聚合
2.2脱色剂用量对脱色效果的影响
取10份500mL水样,分别加入高效脱色剂原液
氯化铝,用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节废水的pH为
4~10,则pH值对印染废水脱色的影响效果如图4。
0.25mL、0.5mL、0.75mL、1.0mL、1.25mL、1.5mL、1.75mL、2.0mL、2.25mL、2.5mL,结果如图2所示。
由图4可知,pH值是影响印染废水的脱色效果的一个重要因素。当pH<7时废水形成的絮体较小,不利
由图2可以看出:脱色剂用量是影响印染废水脱色的重要参数之一。当加药量从0.25mL增加到1.5mL的时候,此时的脱色率一直提高很明显:脱色剂用量越大,印染废水的脱色率越高,这是因为高效脱色剂作为有机聚合电解质在水体中电性中和。但再增加脱色剂的用量,脱色率出现了显著下降的趋势,说明此时的加药量已经过量了,这是由于染料胶体微粒过多的吸附废水中带负电的胶体,反而使粒子带正电荷而再次使水中胶体物质趋稳,阻碍絮凝过程的进行,药剂失去了正常的混凝絮集的能力,造成脱色率的降低。
于沉降,废水中胶体去除率低。这是因为在酸性废水中,PAC加药量要大,加药量不够,混凝提供的正电荷就少,中和胶体使之脱稳能力就会变差[5]。当pH在7.5~8.5范围内时,脱色絮凝效果明显高于酸性范围,产生这种现象主要原因是絮凝剂的型态分布和溶液的pH值密切相关:废水能够提供足够的碱度供混凝剂水解形成各种高电荷的、多羟基的水合阳离子化合物,它们不仅可以中和胶体表面所带的负电荷,还可以起吸附架桥作用[6]。当废水的pH再升高的时候(即pH≥9时),脱色效果降低,造成这种结果的原因可能是因为碱度太高了使得铝盐更多的转化为Al(OH)3胶体、[Al(OH)4]-、
2.3
PAC用量对脱色率的影响
取10份500mL水样,分别加入一定量的高效脱色剂,边搅拌边依次在每个烧杯中加入10%PAC0.25mL、0.5mL、0.75mL、1.0mL、1.25mL、1.5mL、1.75mL、2.0mL、2.25mL、2.5mL,再加入一定量的PAM以促进悬浮物
沉降,然后将配制的溶液静置一段时间后,取上层清液测吸光度,计算脱色率。实验结果如图3所示。
[Al(OH)5]2-等形态存在于溶液中,由于这些最终的
水解产物带有负电或不带电,与胶粒表面不能起到电中和作用,且吸附架桥作用也减弱,因而混凝剂使胶粒脱稳的能力变差,混凝效果不好[7],从而脱色效果变差。
2.5废水处理实验
在不同时间段分别取3次500mL的污水进行试
验,而所取污水水质的色度在60 ̄200倍之间,COD的浓度在200 ̄800mg/L之间变化,将pH值调节在7.5 ̄8.5之间,然后再进行一系列药剂的增加,使得印染废水脱色率达到92%以上,COD的去除率也达到60%左右,结果如表2所示。
(下转第88页)
82
废水脱色
油田建设设计,2001,1(1):29-33.
以及低分子量石油烃的挥发都会造成所测含油量减少,前期石油含量的迅速减少与这些因素也有很大关系。扣除空白损失值后,所添加的菌株对土样1和土样
[3]DrachukSV,KoksharovaNV,FirsovNN.Microfloraof
soilspollutedwithpetroleumproducts[J].RussianJournalofEcology,2002,33(2):135-137.
[3]姚德明,许华夏,张海荣,等.石油污染土壤生物修复过程中
微生物生态研究[J].生态学杂志,2002,21(1):26-28.
2的生物去除率分别为42.9%和44.3%。可见,微生物治
理油污土壤效果明显。
3结论
(1)在堆制处理过程中,土样1的pH值稳定,土样2
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的pH值则下降较明显,其原因可能是添加的真菌代谢石油烃类,产生酸性物质所致。
(2)堆制前期,由于石油的毒害作用和营养的相对贫乏,菌数变化不大。中期添加肥料后,真菌和细菌都迅速生长,并进一步净化土壤中的油污。
(3)试验测得空白对照组的石油损失率为53.5%,自然风化、支撑材料的吸附作用以及低分子量石油烃的挥发等都有可能造成所测石油含量的减少。扣除空白值后,土样1和土样2的生物去除率分别达42.9%和
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[10]RaghavanPUM,VivekanandanM.Bioremediationofoil-
spilled
sites
through
seeding
of
naturally
adapted
Pseudomonasputida[J].InternationalBiodeterioration&Biodegradation,1999,44:29-32.
(收稿2006-08-11;修回2006-09-19)
44.3%,可见所添加的高效石油降解菌对油污土壤的
修复作用较明显。
[参考文献]
[1]许增德.微生物法处理落地原油油泥中烃类污染物研究[J].
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(上接第82页)
序号pH值
放标准。若生产棉织产品,它的进水COD浓度至少要达到1000mg/L,此时物化处理的方法就不能使COD达标排放。若想将废水COD排放达到国家一级标准且脱色效果要好,建议将物化和生化相结合,混凝技术作降低色度,同为生化的预处理,可以去除一部分COD、时也可以降低生化处理阶段污染物的负荷。
[参考文献]
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1238.08.58.0
表2印染废水处理试验结果脱色剂的PAC的处理处理前色度COD投加量加入量前色度COD去除率去除率
(倍)(mL)(mL)(mg/L)(%)(%)
1.31.510238792.559.71.01.413435293.761.41.51.616845693.060.5
3结论
(1)脱色剂的加入量、PAC的投加量、pH值等因素
都是影响印染废水脱色的主要因素。在500mL印染废水中,当废水酸碱度在7.5 ̄8.5之间,聚合氯化铝(PAC)的用量在1.0 ̄1.75mL之间,高效脱色剂的用量在1.0 ̄
1.5mL之间时,废水脱色效果最好。
(2)药剂的加入顺序、用量以及废水的pH值等因
素是影响印染废水絮凝脱色的主要因素,而聚合氯化铝对印染废水的脱色絮凝效果较好,若将脱色剂与
PAC配合使用,不仅可有效降低絮凝剂的用量,而且
絮体形成速度与沉降速度大大加快,污泥量少,表现出良好的脱色絮凝效果。
(3)物化方法处理印染废水使得废水脱色效果良好而达标排放,但因此厂是生产亚麻产品,进水COD浓度不高:最多只达到800mg/L,因此使用物化方法虽然COD去除率不高,但仍可以使COD排放达到三级排 88[5]余刚,杨志华,祝万鹏,等.染料废水物理化学脱色技术现状
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(收稿2006-07-12;修回2006-09-01)
废水脱色
EnvironmentalScienceandTechnologyVol.30,No.6,June2007
phosphorusremovalornotwasnotjudged.
Keywords:ABprocess;A2/Oprocess;simultaneousnitrogenandphosphorusremoval;denitrifyingphosphorusremoval
Abstract
organics,heavymetals,nitrogenandphosphorusanddyede-colorization.
Keywords:adsorbent;modification;wastewater
Removalof2,4-DichlorophenolByModifiedZeolite
WangEn-peng,ZhuKun,ChenCui-hong
(SchoolofEnvironmentalScienceandMunicipalEngineering,
LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070)
AbstractID:1003-6504(2007)06-0078-03-EA
Abstract:Thezeolitewasmodifiedwithhexadecyltrimethylammo-nuiumbromide(HDTMAB).Incomparisonwiththenaturalzeolite,theremovalefficiencyof2,4-dichlorophenol(2,4-DCP)byusingthemodifiedzeoliteunderdynamicconditionswasstudied,andtherelevantmaininfluentialfactorswereinvestigatedincludingzeolitesizes,influentconcentrations,flowvelocity,packingamountofzeoliteandpHofinfluent.Resultsshowedthatthemaximumremovalefficiencycouldbegainedas80%undertheconditionsoffinezeoliteparticlesatpH2.5withlow2,4-DCPconcentrationsandlowflowvelocities.
Keywords:modifiedzeolite;2,4-dichlorophenol;adsorption;columntests;breakthroughcurve
ACompostProcessforOil-contaminatedSoilbyHighEfficiencyPetroleumDegradingMicroorganismsSUNDong-ping,HULing-yan,ZHOULing-li,
LIYa-wei,YANGJia-zhi
(DepartmentofBioengineering,SchoolofChemicalEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094)AbstractID:1003-6504(2007)06-0086-03-EA
Abstract:Highefficiencybacterialstrainswerescreenedfromsoilscontaminatedbypetroleumoilandculturedforproliferationinthelab.Withthesestrainsbeingadded,experimentofcompostingcontaminatedsoilwasconductedandtheresultshowstheremovalratioofoilrangingbetween42.9and44.3%.
Keywords:compostingprocess;petroleumdegradingmicroorganism
ExperienceinModifiedA2/OProcessOperation
LIAOXiong-ming1,GULing-yan2,LINLin1
(1.EnvironmentalMonitoringStationofLonggangDisrict,Shenzhen518172;2.DatongWaterServiceCo.Ltd,Shenzhen518036)
AnExperimentalStudyofDyeingandPrinting
Wastewater
JIANGBao-nan1,XUEKai-quan2,ZHANGPing-ping2
(1.SuzhouVocationalInstituteofAgriculture,Suzhou215008;2.ZhejiangFenglinLinenDyeingandFinishingCo.Ltd,Tongxiang
314500)
AbstractID:1003-6504(2007)06-0081-03-EA
Abstract:Thisexperimentrelatestoaflocculationprocedureusingade-coloringagentcombinedwithcoagulationofPACandacoagulantaid,PAM,investigatingtheoptimumreactionconditionregardingpHanddosagesofthechemicalsadded.
Keywords:dyeingandprintingwastewater;coagulation;treatment
AbstractID:1003-6504(2007)06-0089-03-EA
Abstract:ThispaperintroducesamodifiedA2/OprocessusedinaWWPTofShenzhenCity,investigatingdenitrificationinthepre-anoxictankandphosphorusremovalbyaddingflocculantsuchaspoly-iron-aluminum.ItwasfoundthatcarbonsourceintheinfluentisenoughforbiologicalTPremovalindryseason,thusverysmalldosageoftheflocculantissufficienttomaintaincompliancewiththeemissionstandard.
Keywords:phosphorusremoval;processoperation;modifiedprocessofA2/O
PhotocatalyticDegradationofPharmaceutical
WastewaterUsingSelf-madeTiO2
LILing-zhi,LIJian-qv
(CollegeofChemistryandEnvironmentalEngineering,Shaoguan
ApplicationofModifiedMineralSilicatetoSewage
Treatment
GUANXiao-hong,WANGYi-feng,LIDing-long
(DepartmentofEnvironmentandSafetyEngineering,Jiangsu
PolytechnicUniversity,Changzhou213164)
AbstractID:1003-6504(2007)06-0083-03-EA
Abstract:Useofmineralsilicateasadsorbentinwastewatertreatmentisstudied,whichreferstoitsmodificationwithdifferentmethodsinordertoimprovetheadsorptionability.Thispaperreviewsitsapplicationtoremovalsofvariouspollutantsinwastewatersuchastoxic
University,Shaoguan512005)
AbstractID:1003-6504(2007)06-0091-03-EA
Abstract:Thephotocatalyst(TiO2)ispreparedinthelabbymeansofSASprocess,whichisanewlydevelopedmethodforpreparingnano-materials,featuringlowcostandeasyreactioncontrol.Samplesofpharmaceuticalwastewaterweretestedusingtwodifferentsourcesoflightandthecatalystisdopedwithdifferentamountofiron(Fe3+).Influence
of
various
reaction
conditions
on
degradation
of
pharmaceuticalwastewaterwasanalyzedandevaluated.
Ⅵ
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