胡大波，謝良國

（泉州南京大學環(huán)保產業(yè)研究院，福建 泉州 362000）

印染廢水成分復雜，污染物濃度高，產生量大，色度深[1-3]，隨著排放標準的不斷提高，印染廢水急需進行深度處理。樹脂吸附法具有操作簡單、無二次污染、樹脂可再生利用等優(yōu)勢，可以用于深度處理印染廢水生化出水[4-7]，有效保護水環(huán)境。

1 試驗部分

1.1 試劑與儀器

強堿性陰離子交換樹脂（NDA-88）由江蘇國創(chuàng)新材料研究中心有限公司提供；印染廢水生化出水由石獅市祥芝污水處理廠提供；NaOH、NaCl 和HCl 均為分析純，采購于國藥集團化學試劑有限公司。

電熱恒溫鼓風干燥箱型號為DHG-9140A，由上海精宏實驗設備有限公司生產；蠕動泵型號為BT01-100，由保定蘭格恒流泵有限公司生產；自動部分收集器型號為BSZ-40，由上海滬西分析儀器廠有限公司生產；離子交換柱規(guī)格為Φ15 mm×450 mm；恒溫搖床型號為HZQ-Q，由常州市華普達教學儀器有限公司生產。

1.2 分析方法

化學需氧量（COD）參照《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》（HJ 828—2017）進行測試。

1.3 NDA-88 樹脂吸附動態(tài)平衡試驗

取一個250 mL 的錐形瓶，用量筒移取10 mL 的NDA-88 樹脂倒入錐形瓶中，再往錐形瓶中加入200 mL的印染廢水生化出水，在常溫下振蕩一段時間后取樣進行COD 測試。取樣時間設定為5 min、15 min、30 min、1 h、1.5 h、2 h、3 h、4 h、6 h、8 h、12 h 和24 h，每次取樣5 mL。

1.4 pH 對NDA-88 樹脂處理印染廢水生化出水的影響

分別配制濃度為0.1 mol/L 的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液，調節(jié)印染廢水生化出水的pH。將印染廢水生化出水分別調節(jié)為酸性（pH 為2）、中性（pH 為7）、堿性（pH 為9）。量取10 mL 的NDA-88 樹脂置于錐形瓶中，并分別向錐形瓶中依次加入20 BV（床體積，即200 mL）的不同pH 的印染廢水生化出水。將錐形瓶置于恒溫搖床中振蕩6 h，并取樣分析印染廢水生化出水中COD 的去除情況

1.5 NDA-88 樹脂的柱吸附試驗

取20 mL 活化過的NDA-88 樹脂裝填到樹脂柱中，并以頂部進水、底部出水的方式進行樹脂吸附試驗，流速為1 mL/min，收集不同時間段的出水進行COD 測試。樹脂吸附飽和后，采用NaOH 和NaCl 的混合溶液浸泡2 h，再將脫附液放盡后用去離子水洗至溶液pH 呈中性。

2 結果與討論

2.1 NDA-88 樹脂吸附動態(tài)平衡試驗結果

印染廢水生化出水的COD 濃度隨著吸附時間的變長而減少，吸附時間大于6 h 后，COD 濃度下降速率變小，說明達到吸附平衡狀態(tài)；進一步延長吸附時間，COD 濃度維持在35 mg/L 左右，并未顯著降低，說明此時樹脂接近飽和交換容量[8-9]。采用NaOH（5%）和NaCl（15%）的混合溶液對動態(tài)吸附平衡后的NDA-88 樹脂進行脫附再生，再生完成后的NDA-88樹脂重復試驗15 次，每次吸附時間為6 h，分析15次吸附飽和后印染廢水生化出水的COD 濃度。經過15 次吸附和再生的重復試驗，NDA-88 樹脂仍然具有較好的COD 去除效果，達到飽和交換容量后，廢水中COD 濃度僅提高5 mg/L，NDA-88 樹脂能夠重復再生使用，效果下降不明顯。

2.2 pH 對NDA-88 樹脂處理效果的影響

調節(jié)印染廢水生化出水的pH，采用NDA-88 樹脂對其進行吸附試驗，結果如圖1 所示。由圖1 可以看出，隨著pH 的升高，經NDA-88 樹脂處理同樣時間后，印染廢水生化出水的COD 濃度逐漸降低；當廢水pH 調至2 時，印染廢水生化出水的COD 濃度最高，說明酸性條件不利于NDA-88 樹脂處理印染廢水生化出水，因此選用堿性條件對廢水進行處理，研究其穿透特性。

圖1 不同pH 條件下NDA-88 樹脂吸附效果比較

2.3 NDA-88 樹脂穿透特性研究

體積為20 mL 的NDA-88 樹脂對印染廢水生化出水中COD 吸附的穿透曲線如圖2 所示。NDA-88 樹脂對印染廢水生化出水中COD 的穿透體積為170 BV，說明NDA-88 樹脂對印染廢水生化出水的COD 具有較大的處理量和較高的去除率。每1 mL 樹脂可處理170 mL 印染廢水生化出水。當吸附時間小于25 h 時，COD 濃度處于比較低的水平，說明在此吸附時間以內樹脂具有較高的吸附交換容量，此時樹脂吸附試驗受樹脂的體積控制。當吸附時間大于25 h 時，COD濃度逐漸升高，最終達到飽和交換容量。

圖2 NDA-88 樹脂對印染廢水生化出水中COD 吸附的穿透曲線

3 結論

強堿性陰離子樹脂（NDA-88）可以有效去除印染廢水生化出水的COD，處理體積約為170 BV，堿性條件下吸附試驗效果最佳，經過15 次循環(huán)使用，NDA-88 樹脂的處理效果略微下降，但仍能將印染廢水生化出水的COD 處理至較低濃度，符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》（GB 4287—2012）的要求。