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印染废水处理技术工艺+5个典型案例

北极星环保网来源:工业水处理2017/10/9 11:14:44我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:印染废水 工业废水 有机污染物

3.印染废水处理技术

印染废水的处理方法主要有:物理处理法、化学处理法、物化处理法、生物处理法、碱减量处理法。印染废水处理以生物法为主,还结合其他方法进行预处理。

1.物理法

1、膜分离

作为一种高效分离技术,膜分离是利用生物膜对物质选择性通透的原理,对废水中的污染物进行分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。

印染废水

膜分离技术不需投加化学试剂,在处理过程中也不产生新的化学物质,不产生二次污染;处理过程简单,操作方便,可在常压下进行,能耗低;可从废水中回收有用的盐类和部分染料,使之循环使用;处理后的废水可直接回用,减少了废水排放量。

膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道,用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱色率在95%~98%之间,CODCr去除率60%~90%,染料回收率大于95%。而纳滤膜用于印染废水处理中,如采用加压过滤方式,通常在1.0Mpa以上的操作压力下运行,不仅能耗高而且膜污染严重,切对原水处理要求较高,改加压式过滤工艺为浸没式过滤工艺可以提高其效率并节能。

2、高能物理法

高能物理法是一种新的水处理技术,当高能粒子束轰击水溶液时,水分子发生激发和电离,生成离子、激发分子、次级电子,这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO˙自由基和H原子,与有机物质发生作用而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单、用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高、能耗大、能量利用率不高等特点。

2017年3月,中广核达胜在浙江金华建成首个电子束辐照处理印染废水的示范工程,是该方法投入实际应用的重大突破。

3、超声波技术

印染废水

利用超声波可降解水中的化学污染物,尤其是难降解的有机污染物。它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身,降解条件温和、降解速度快、适用范围广,可以单独或与其它水处理技术联合使用。

该方法的原理是废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室,在额定的震荡频率的激烈震荡下,废水中的一部分有机物被开键成为小分子,在加速水分子的热运动下,絮凝剂迅速絮凝,废水中色度、COD、苯胺浓度等随之下降,起到降低废水中有机物浓度的作用。目前超声技术在水处理上的研究已取得了较大的成果,但绝大部分的研究都还局限于实验室水平上。

2.物化法

1、吸附法

吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理,具有投资小、方法简便、成本低的特点,适合中小型印染厂废水的处理。

吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,利用吸附剂表面活性,将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面,达到净化水的目的。

印染废水

活性炭具有较强的吸附能力,对阳离子染料,直接染料,酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能,但活性炭价格昂贵,不易再生。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸性染料有优异的吸附能力,且在水中具有优良的分散性,可采用简单而廉价的接触过滤法处理。另外,研究表明,以活性炭的筛余炭作基炭,用碳酸铵溶液浸泡,烘干后再用水蒸气活化,可提高活性炭的吸附容量和使用寿命。

大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体,具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐,萘酚类物质。它易再生,且物理化学稳定性好,树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。

高岭土吸附剂能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外,国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水,费用较低,脱色效果较好。但产泥渣量大,且进一步处理难度大。

2、混凝法

混凝法主要有沉淀法和气浮法,因其具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点,至今仍是我国中小型印染企业普遍采用的废水处理方法。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。混凝法常用的混凝剂是硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚丙烯酰胺(PAM)等,PAC吸附架桥性能最好,而PFS价格较低。

混凝法对疏水性染料效果好,但对亲水性染料效果差。在废水中投加铝、铁盐等絮凝剂,使其形成高电荷的羟基化合物,他们对水中憎水性染料分子如硫化染料、还原染料、分散染料的混凝效果较好。混凝过程中明显的吸附架桥作用不会改变染料分子的结构。

印染废水

近年来,国内外采用高分子混凝剂日益增多,电荷密度小,分子量低,易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合成的有机高分子絮凝剂分子量大,分子链中所带的官能团多,絮凝性能好,用量少,pH范围广。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。

传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件,对亲水性染料的脱色效果差,COD去除率低。此外,生成大量的泥渣且脱水困难也是限制该方法广泛应用的主要原因之一。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂,则是该技术的关键。

用NaOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂反应制得的阳离子淀粉CST,用量为7~15mg/L时,对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理酸性染料废水,絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质,投量20mg/L,色度去除率达90%。利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水,CODCr去除率达85%以上。

延伸阅读:

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