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摘要:隨著社會的高速發展,人們對于自己的生活需求也有不一樣的發展,特別是在審美這一塊,所以近幾年染料就頻繁出現在我們的生活里了。是使用染料的同時,染料生產過程中產生的垃圾廢水:母液水和漂洗水也同時出現在生活中。染料工業生產需求大,其生產過程中排出的水成為現主要的水污染來源之一。
關鍵詞:染料廢水;處理;技術研究
1染料廢水
(1)活性染料又稱為活性染料,它是一類含有化學活性基團的共價鍵分子。這種染料我國在全世界大概占20%,是現如今增長速度最快的一種。其特點就是:生產時間長、生產后會產生大量含有化學物質且濃度很高的廢水。(
2)染料廢水是一種含有機物多且成分處理起來復雜,很難進行降低分解的廢水。印染過程中使用了大量的染料、漿料、助劑、酸、堿、纖維和無機鹽,特別是染料,其組成非常復雜,其中它含有顯色基團和一些極性基團,降解難度大,可生物降解性差。含有一些萘、酚類物質的廢水毒性較大。在印染工藝過程中,經過多種工藝處理后,這些污染物仍會殘留在廢水中。染料排出的廢水,其水質較復雜而且含有大量的化合物,這些化合物是具有致癌、致突變等作用的,是會給人們的健康帶來極大的危害的,它也是屬于有毒的有機污染物也是能給大自然生物造成影響。
(3)染料廢水是會給生態環境造成一定的破壞,它具有吸光性,會使水變得更渾濁破壞其清澈度,也為水中的生物帶來傷害,削弱了水生物的生存功能。所以,印染廢水將對人體、以及自然生物、環境帶來了一定的危害。
2.1氣浮法
氣泡法是運用設備而產生的小氣泡,一些污染物常常以泡泡形狀存在,小氣泡上帶著的污染物會隨著其漂浮力慢慢上升然后接觸到表面,然后我們可以利用油輪機刮渣器等技術設備完全弄掉了水上的氣泡,以此去除污染物以凈化水資源為目的。采用氣浮法從染料廢水中分離出直接藍染料,采用了自制電解氣浮裝置,對活性藍RBU17和活性綠GR19印染廢水進行電絮凝-氣浮工藝。通過這個實驗,當電解質濃度達到2g/L、pH值小于7、染料廢水濃度小于300mg/L、活性藍RBU17脫色率達到90%時,脫色效果最為明顯,但電解氣浮法功耗大,操作管理復雜,電極易發生規模化,難以進行大規模生產。
2.2萃取技術
萃取技術主要是利用液膜過濾萃取不溶性或水不溶性濃縮液,對染料原子進行濃縮,其中電泳萃取技術是一種理想的化工廢水處理和應用技術,近年來發展迅速。采用液膜法對萃取后的染料廢水進行過濾處理,主要用于處理各種染料原料,也是為此產生了較高的社會經濟、環境效益。目前,這項新技術還處于研發和改進的過程中,具體的應用還有待進一步完善。
2.3膜分離技術和磁分離技術
與吸附技術相比,膜分離技術用在處理廢水上較少。隨著水污染這么多年來,納濾膜技術得以廣泛使用,它的分離效率極其高而且分離效率好。但相應的成本也較高,濃縮液容易增加鹽的問題。但是越來越嚴重的染料廢水污染,對其納濾膜也帶來一定的損害,當下最重要的是要加強納濾膜的性能。
2.4吸附法
吸附劑是一種在處理染料廢水方面較為常見的方法,其工作原理主要有兩種,一種就是通過單活性炭作為吸附劑的方法進行處理染料廢水,對染料廢水起到吸附和利用的作用。結果表明,硝酸改性活性炭在氧化反應中具有更多的氧官能團、突出的氣孔結構和更高的與亞甲基藍相互之間的親和力,極大地提高了活性炭在氧化和吸附作用下亞甲基藍的氧化和抗氧化能力,去除率最高甚至可以達88.3%。雖然通過使用活性炭來實現對于染料和廢水的有效吸收,但是卻非常有效,但是在使用這種活性炭時所需要花費的成本太高以及再造過程中太過麻煩等問題,限制了它更廣泛地使用。但是隨著我國經濟社會發展進步,市面上出現了介孔炭、凹凸棒石等吸附劑吸引了人們的注意,這些吸附劑在此之前使用率都很低,完全浪費了資源。通常來說,一般的活性炭吸附效果有限,再生的成本和難度都較大,因此其使用受到一定限度。因此在今后研究可再生、吸附量較高的活性炭是主要的趨勢之一。另外,樹脂也是常用吸附材料之一,樹脂為多孔海綿狀材料,實用性較強、去除效率高,并且這種材料可再生,脫附率高達98%以上。但是在實際中,染料廢水具有較強的酸堿性,并且色度高、成分復雜,因此樹脂吸附并不是在所有廢水中都可應用。對于處理起來較難的廢水,可以將樹脂吸附與其他方法聯合,提高凈水效率。
3生物法染料廢水處理技術
傳統的生物處理技術主要分為活性污泥法好氧工藝和厭氧微生物厭氧工藝。膜生物處理技術結合了膜分離技術和活性污泥法技術的優點,其中對降低分解有機污染物的性能是最好的,并且具有較強的抗毒性。固定化酶生物處理技術是利用固定在特定空間內的酶活性,對有機物進行生物降解。廢水的生物處理方式大多是運用生物菌去吸附或者是去降低分解,讓染料廢水成為無機物。生物處理法相對來說成本較低,現目前相關人員著重于研究這種方式。染料廢水其水質復雜,如果單是用生物降低分解得到的效果是不好的,其中微生物的高效率、固定化它是兩種生物強化技術??偟膩碚f,微生物高效應用設備對染料廢水進行操作,從而更好地提高染料廢水降解率?,F目前來說,最有效的兩個就是真菌、細菌,微生物固定化是一種在特指物體上高效脫色細菌,其具有提高脫色率、提高降解率的作用。
4化學法染料廢水處理技術
4.1電化學法
化學處理利用染料廢水中的染料分子在電場和電壓作用下產生氧化還原、脫色和礦化。與傳統的染料廢水處理方法相比,電化學法是一種面積小、易于管理的清潔處理方法,但在實際運行中,電耗大、能耗大、電極材料是一種消耗品,這在一定程度上增加了電化學法的處理成本,因此,其開發和應用受到一定的限制。
4.2Fenton法
Fenton法是在廢水中的染料全部混凝前采取預處理工藝措施。實際廢水中染料的脫色效率較高,明顯優于混凝法,在Fenton法中引入草酸和紫外光,可以大幅度地提高Fenton法染料廢水的基礎處理效率,可廣泛應用于工業和環境污染物處理,使用Fenton法制品的試劑則可以綜合分析處理工業和環境污染物中的各種有機污染物,運行方便,但是所消耗的費用比較高。在對廢水中污染物和毒性很強的環境污染物進行處理時,相關工作人員可以把生物法、活性炭法等方法有機地聯系起來,對有機廢水實施規范化的處置和管理措施,調整廢水處置的成本,擴展廢水處置的范圍。
4.3混凝-絮凝
混凝-絮凝其根本作用就是加上化學藥劑進行攪拌從而破壞膠體穩定性讓它沉淀下來,常用的無機絮混凝劑的其根本效果是在于其系統的PH值的。可以產生大量的含有殘余金屬的有害污泥。復合絮凝劑在PH方面更適用,其用量更少而且其中環境風險更小,常用于染料廢水的處理。但對于不同的染料,其處理效果不盡相同,對硫化染料和分散染料、酸性染料、活性染料、直接染料的去除效果較好,還原染料的去除效果較差?;炷Ч粌H受不同染料的影響,還受溫度、PH值等外界因素的影響。另外,在混凝過程中會產生污泥,這種方法的應用受到一定的限制。
4.4電化學氧化法
電化學氧化法主要是在傳統電化學處理方法的基礎上,結合光催化氧化、氫催化、氧化等技術手段,突破了傳統微電解處理技術的局限性,提高了微電解技術的應用能力,主要采用電化學氧化法實現污染物和廢水的集中處理。相關的研究和技術人員可以采用內電解催化氧化工藝集中處理,COD和色度效率高。亦可與催化氧化及微電解結合使用,有效處理染料及廢水。電流催化氧化法具有很高的應用價值,屬于具有優良催化性能的電極處理方法。此外,應用各種電極材料可以有效地提高該技術的基本催化效果,確保了全面改善染料廢水的電流效率、控制能耗。
5結語
染料廢水的危害過于大,已經成為了我國重點污染源,所以我們一定要重視這一問題。以上所述都是目前可采用的對于染料廢水的處理方式,都是相關人員在不斷實踐中總結出來效率最高的幾個。采取多項廢水處理措施,希望我們能早日不讓污染廢水進入我們的生活。
作者:阮梁楓 王靖 沈青青 單位:浙江龍盛集團股份有限公司