李鳳霄 王彥博 杜夕銘 李洪博 景獻(xiàn)德

【摘 要】印染廢水是是高濃度、難降解有機(jī)廢水，本文簡述了絮凝法處理印染廢水中各種絮凝劑的概況。介紹了無機(jī)高分子絮凝劑、天然高分子及其改性絮凝劑、人工合成有機(jī)高分子絮凝劑、無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑等絮凝劑的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。包括各種絮凝劑的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及存在的不足，并討論了影響絮凝效果的因素，對(duì)絮凝劑的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】印染廢水 絮凝劑 絮凝法

印染廢水屬于難降解的廢水，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，是難處理的工業(yè)廢水之一。具有水量大、色度高、組成成分復(fù)雜、水質(zhì)不穩(wěn)定等特點(diǎn)。Halliday等[1]人在《紡織工廠廢水脫色》中指出，“絮凝法是最有效、最經(jīng)濟(jì)的脫色技術(shù)之一，尤其對(duì)分散染料、還原染料和硫化染料特別有效”。

絮凝法因投資費(fèi)用低、處理容量大、脫色率高而得到廣泛應(yīng)用。絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類。

1 無機(jī)絮凝劑

無機(jī)絮凝劑進(jìn)行印染廢水脫色的優(yōu)點(diǎn)在于成本低廉、操作簡單、來源廣泛，不足之處為用量較大，對(duì)設(shè)備有腐蝕性，受pH值影響大。

在印染廢水處理中具有代表性的傳統(tǒng)無機(jī)絮凝劑有硫酸亞鐵、硫酸鋁。在實(shí)際應(yīng)用中常用的有鋁鹽、鐵鹽等，如氯化鋁、氯化鐵，鎂鹽[2]由于其特殊的吸附作用也和其他混凝劑復(fù)配而被廣泛使用。

路平等[3]在比較鎂鹽與鐵鹽對(duì)印染廢水的脫色效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，在加入鹽量相同的情況下，鎂鹽的脫色效果比鐵鹽好。Boon等[4]比較了鎂鹽、硫酸鋁和聚合氯化鋁（PAC）處理印染廢水的特點(diǎn)和優(yōu)勢，氯化鎂較后兩者具有更多的優(yōu)越性。

應(yīng)用最廣泛的絮凝劑還是鋁鹽絮凝劑。硫酸鋁是世界上水和廢水處理中使用最早最多的絮凝劑，自美國開發(fā)硫酸鋁（AS）以來一直被廣泛使用。由于它存在成本高、投量大、降低出水pH值，在某些情況下凈化效果不理想等不足之處，已逐漸被氯化鋁（PAC）等代替。

相對(duì)于硫酸鋁而言，聚合氯化鋁混凝效果隨溫度變化較小，溶解性好，形成絮體速度快，沉降速度快。凈化后的水質(zhì)優(yōu)于硫酸鋁絮凝劑，凈水成本與之相比低15%～30%。同時(shí)，其水溶液呈弱酸性，對(duì)設(shè)備的腐蝕小，操作條件好。

無機(jī)高分子絮凝劑價(jià)格昂貴，用量大，絮凝效果欠佳，易造成二次污染，故很少應(yīng)用。

2 有機(jī)絮凝劑

天然高分子絮凝劑由于其原料價(jià)格低廉、來源廣泛、無毒和易于生物降解等特點(diǎn)，擁有良好的應(yīng)用前景，用于印染廢水處理的主要有天然淀粉及其衍生物、甲殼素衍生物、木質(zhì)素衍生物等。

淀粉是人類可以取用的最豐富的有機(jī)資源，具有無毒、可生物降解等優(yōu)點(diǎn)。淀粉改性絮凝劑在國外研究較早，已有部分成熟的市場化產(chǎn)品。

甲殼素是自然界僅次于纖維素的第二大天然有機(jī)高分子化合物。殼聚糖是甲殼素的脫乙?；漠a(chǎn)物。Ro-Dong P等[5]報(bào)導(dǎo)了殼聚糖對(duì)印染廢水的處理性能，用殼聚糖作吸附絮凝劑，色度去除率可達(dá)75%。

人工合成的有機(jī)高分子絮凝劑分子量大，官能團(tuán)多，因此在水中的用量少，pH范圍廣，伸展度大，絮凝性能好，同時(shí)在過濾、脫水等固液分離操作方面都具有優(yōu)越性能，有廣闊應(yīng)用前景。近幾年，PDMDAAC的均聚物及其共聚物由于造價(jià)低廉、正電荷密度高、水溶性好、高效無毒等優(yōu)點(diǎn)受到國內(nèi)學(xué)者的重視。

其中有機(jī)陽離子絮凝劑（CEA）可通過電中和與吸附架橋兩種作用使帶電負(fù)電荷的膠體顆粒和其他污染物質(zhì)脫穩(wěn)而去除，具有良好的除濁、脫色等功能[6-8]。同時(shí)，此類絮凝劑具有用量少、絮凝速度快、pH及溫度等影響小、污泥量少、易處理等優(yōu)點(diǎn)，故其特別適用于印染廢水的處理，因而有著廣泛應(yīng)用前景。

3 無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑

經(jīng)實(shí)踐證明，僅一種絮凝劑對(duì)印染廢水的處理不是很理想，故在應(yīng)用中以無機(jī)-有機(jī)復(fù)合進(jìn)行絮凝處理。有機(jī)絮凝劑與無機(jī)絮凝劑配合使用時(shí)不僅可以減少用量，而且可以獲得最大顆粒的絮體，有助于提高混凝脫色效果，可在降低處理成本同時(shí)提高處理效率。

汪多仁等[9]主要是利用殼聚糖和氯乙酸反應(yīng)制備有機(jī)絮凝劑羧甲基殼聚糖，和生產(chǎn)的鈦白粉副產(chǎn)品七水硫酸亞鐵制得的無機(jī)高分子絮凝劑聚合磷硫酸鐵，將兩者復(fù)配制得無機(jī)-有機(jī)復(fù)合絮凝劑，可以有效降低印染廢水中的COD等，其COD比單純的無機(jī)絮凝劑的COD要低，同時(shí)節(jié)約水處理成本。

余金鳳等[10]用竹炭、PAC、NPAM 復(fù)配處理印染廢水取得了良好的效果，此法提高CODCr的去除率，加快了沉降速度，處理操作簡單、靈活多樣的優(yōu)點(diǎn)，藥劑材料用量少。

4 結(jié)語

從目前對(duì)印染廢水的實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用結(jié)果來看，絮凝的脫色能力和操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，在印染廢水處理中起著不可替代的作用。天然有機(jī)高分子絮凝劑雖然具有無毒，易降解，價(jià)廉，等特點(diǎn)，但其分子量較低，電荷密度小，且易發(fā)生生物降解而失去活性等都影響了它的使用范圍，因此對(duì)其進(jìn)行改性，或研制開發(fā)分子量更大的合成有機(jī)高分子絮凝劑將成為絮凝劑的研究重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐昱 等.印染廢水處理方法的進(jìn)展[J].印染，2004，30（20）：50-55.

[2]甘光奉 等.無機(jī)高分子絮凝劑研究的進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，1999，19（2）：6-7.

[3]路平 等.鎂鹽對(duì)印染廢水脫色處理研究[J].工業(yè)水處理，2002，22（6）：1-3.

[4]Boon H T.Removal of dyes and industrial dye waste bymagnesium chloride[J].Water Research，2000，34（2）：597-601.

[5]Ro-Dong P.Application of Chitosan as an Adsorbent of Dyes in Wastewater from Dyeworks[J].Hanguk Nonghwa Hakho-echi，1995，38（5）：452-454.

[6]黎載波 等.有機(jī)高分子絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2003，23（4）：14-17.

[7]肖遙 等.有機(jī)高分子絮凝劑的合成及應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，1994，14（3）：17-19.

[8]舒型武 等.陽離子型有機(jī)絮凝劑研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工，2001，21（10）：13-16.

[9]汪多仁.甲殼素、殼聚枯的生產(chǎn)和應(yīng)用[J].印染助劑，2000，17（4）：1-4.

[10]余金鳳 等.竹炭與絮凝劑復(fù)配處理印染廢水的研究[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，26（2）：64-71.