陳亞娟
摘 要 本文主要闡述了中職實(shí)驗(yàn)室印染廢水的特征,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室特征,討論了用沉淀法、過濾法、活性炭吸附法、次氯酸鈉(NaClO)氧化法、中和法、離子交換法處理廢水,從而降低印染實(shí)驗(yàn)室廢水的污染性。
關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)室印染廢水 處理方法
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)06-0015-02
中等職業(yè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室印染廢水是加工棉、化學(xué)纖維及其混紡為主的產(chǎn)品排出的廢水,主要以前處理(退漿、精練、漂白),染色、印花等加工工藝為主。印染實(shí)驗(yàn)課所產(chǎn)生的廢水主要由退漿廢水、精練廢水、漂白廢水、染色廢水和印花廢水組成。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸、堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等,廢水色澤較深,嚴(yán)重影響水體顏色,并含有大量的有機(jī)物,排入水體將消耗溶解氧,破壞水體生態(tài)平衡。同時(shí)印染廢水大部分偏堿性,進(jìn)入農(nóng)田,會(huì)使土壤鹽堿化。實(shí)驗(yàn)室印染廢水屬比較難處理的廢水之一,所以研究和處理廢水顯得非常重要。
鑒于這些缺點(diǎn),需要對我們印染實(shí)驗(yàn)中廢水進(jìn)行初步處理,不但可以減輕和避免環(huán)境污染,還可以重復(fù)利用處理后的水,節(jié)約水資源,減少污染。
目前,參考印染企業(yè)廢水處理方法,結(jié)合中職學(xué)校實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn),可采用物理、生物和化學(xué)方法結(jié)合處理。
一、物理法處理
1.沉淀、過濾法
過濾法和沉淀法常用于實(shí)驗(yàn)室印染廢水處理的預(yù)處理階段,主要用于除去廢水中的懸浮物顆粒和其它易沉淀雜質(zhì)等物質(zhì),如棉織物退漿加工中脫落在退漿液中的不溶性漿料,不溶性染料(分散染料、還原染料等)染色后的廢液,染色過程中脫落在染液中的紗線頭等,都可以用沉淀、過濾法去除。過濾法和沉淀法方法簡單,容易操作,為印染實(shí)驗(yàn)室廢水后續(xù)處理做準(zhǔn)備。
2.活性炭吸附法
活性炭是迄今為止最早應(yīng)用、最優(yōu)良的吸附劑,是一種由含炭材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。其內(nèi)部呈相互連通的網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu),具有很大的比表面積,活性炭的表面積約為500~1500m2/g,有很強(qiáng)的吸附性能。制備活性炭的原料種類繁多、來源廣。活性炭對溶解性有機(jī)物吸附效果顯著,并且對水溶性染料(陽離子染料、直接染料、酸性染料等)具有優(yōu)良的吸附性能,但它對水中的膠體、還原染料和金屬絡(luò)合染料等吸附效果不佳,且再生困難,處理成本較高。
印染實(shí)驗(yàn)室可采用多個(gè)活性炭柱串聯(lián)的連續(xù)流式吸附裝置,在有機(jī)玻璃管柱內(nèi)裝填顆?;钚蕴?、黏土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒,炭層約厚50mm。當(dāng)印染廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床活性炭時(shí),對廢水中所含雜質(zhì)產(chǎn)生物理吸附作用和化學(xué)吸附作用。有一些物質(zhì)先在活性炭表面上積聚濃縮,然后進(jìn)入固體晶格原子或分子之間被吸附,還有一些特殊物質(zhì)則與活性炭分子結(jié)合而被吸附,同時(shí)也有一些被吸附物質(zhì),由于分子的運(yùn)動(dòng)而離開活性炭表面重新進(jìn)入水中即發(fā)生解吸現(xiàn)象。當(dāng)吸附和解吸處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)時(shí),成為平衡吸附,這時(shí)活性炭和水之間的溶質(zhì)濃度分配比例處于穩(wěn)定狀態(tài)。
活性炭吸附法適合于低濃度印染廢水的處理,對去除水中溶解性有機(jī)物非常有效,對我們實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常處理的直接染料、酸性染料、活性染料、陽離子染料等水溶性染料具有較好的吸附性能,去除率達(dá)90%以上。在工藝上具有投資小、方法簡單易行、成本較低、處理效果顯著等優(yōu)點(diǎn),適合于我們中職學(xué)校印染實(shí)驗(yàn)室廢水的處理。
二、化學(xué)法處理
1.次氯酸鈉(NaClO)氧化法
印染實(shí)驗(yàn)室廢水帶有較深的顏色,主要是由廢水中殘留的染料所造成,此外,有些懸浮物、漿料和助劑也會(huì)產(chǎn)生顏色。廢水脫色就是去除廢水中顯色的有機(jī)物。實(shí)驗(yàn)室常用次氯酸鈉(NaClO)氧化法處理印染廢水,利用存在于廢水中的顯色物比較容易氧化的特性,氧化顯色有機(jī)物并破壞其結(jié)構(gòu),達(dá)到脫色的目的。
次氯酸鈉(NaClO)具有作用快、效果好的優(yōu)點(diǎn),而且生產(chǎn)工藝簡單、價(jià)格低廉,在常溫下即可發(fā)揮高效的氧化漂白作用。對于實(shí)驗(yàn)室易氧化的水溶性染料如陽離子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料,都有良好的脫色效果。但對于不易氧化的不溶性染料如還原染料,分散染料和涂料等,脫色效果較差,需配合其他方法處理。
2.中和法
印染實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢水的pH往往很高,需要中和處理,以使廢水的pH滿足處理要求。中和法的基本原理是使堿性廢水中的OH-與外加的H+相互作用生成水和鹽,從而調(diào)節(jié)廢水的酸堿度,消除它的有害作用。實(shí)驗(yàn)室常用鹽酸來中和,使廢液的pH達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)室常用在印染廢水處理中的中和法,一般只用于調(diào)節(jié)廢水的pH,并不能去除廢水中的其他污染物質(zhì)。對一些含有硫化染料的堿性廢水,投加酸中和會(huì)釋放出硫化氫(H2S)有毒氣體,因此中和法一般不單獨(dú)使用,往往與其他處理法配合使用。
3.離子交換法
離子交換法是借助于離子交換劑的離子和廢水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而除去廢水中的有害離子。在印染廢水處理過程中,離子交換主要用于回收和去除廢水中的金屬離子。在廢水處理中,離子交換法有如下優(yōu)點(diǎn):離子的去除效率較高,設(shè)備較簡單,操作容易控制。
工藝流程圖簡介:
本工藝處理能盡量減少實(shí)驗(yàn)印染廢水中雜質(zhì)、染料、漿料、助劑等,降低廢液色度,減小COD值,使廢水呈中性,同時(shí)可生化性能也得以提高,即達(dá)到我們實(shí)驗(yàn)室廢水處理的目的。但在處理中仍然有缺陷存在,如存在著二次污染等,在今后的發(fā)展中隨著實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)的變化,處理的方法也需要我們不斷地完善它。
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(責(zé)任編輯 李 翔)endprint