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印染污水处理设备物理化学法处理工艺分析

发布时间:2019-08-06 15:38 作者:陈超 1
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染料工业指生产染料中间体、染料、有机颜料及纺织染整助剂的化学工业。它是精细化工中一个历史比较悠久的工业部门。由苯、萘、蒽等基本有机原料经硝化、还原、磺化、卤化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化学反应过程,生成比原来结构复杂,但还不具有染料特性的有机化合物,工业上习惯称这些有机化合物为染料中间体,如苯酚、氯苯、硝基苯、苯胺、2-萘酚、蒽醌、1-氨基蒽醌等。

将染料中间体再经重氮化、偶合等反应过程制成原染料。原染料再经染料后处理,制成商品染料或有机颜料。有机染料废水是世界公认的主要工业污染源之一,常常含有难降解的有毒有机污染物,对生态环境和饮用水造成了极大的危害。目前,国内外的印染污水处理设备的处理方法主要有物理化学法、生物法、化学法以及一些优化组合工艺等。接下来主要讲解物理化学法。

物理化学法是采用物理化学作用对废水进行处理的各种方法的统称,主要包括吸附法、萃取法和膜分离法等。

(1)吸附法是利用多孔性固体相物质吸着分离水中污染物的水处理过程。吸着分离水中污染物的固体物质称做吸附剂。常见吸附剂有:活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、树脂、木屑、离子交换树脂、硅藻土、粉煤灰等。在对染料废水的处理中,使染料废水通过由颗粒状物质(即吸附剂)组成的滤床,染料废水中的染料以及助剂等污染物被吸附在吸附剂表面而被去除。活性炭比表面积大,对于分子量不超过400的染料分子的脱色效果明显。活性炭可通过加热等方式再生,但是再生难度大,运行费用高,且活性炭容易随废水流失,在废水处理过程中需要不断补充。可见,吸附效果很大程度上取决于吸附剂的结构性质以及污染物的结构性质。吸附法比较适合于低浓度染料废水的深度处理,主要优点是投资小,占地面积小,方法简便易行,吸附法还能够去除废水中不易生物降解的污染物。

(2)萃取法,该法是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。在水处理中主要是利用了有机物在水中和在有机溶剂中的溶解度差异,再将萃取剂与污染物分离,萃取剂可以循环利用,所得的污染物也可以经过进一步处理后回收利用。但是萃取法比较适于小水量废水的处理,且成分复杂的难处理染料废水,对萃取剂的要求也很高,费用也会随之大增。因此萃取法仅适用于少数几种有机废水的处理。由于萃取剂总会在水中有一定的溶解度,难免会有少量的萃取剂流失,使处理后的水质难以达到排放标准。

(3)膜分离法,膜分离技术应用于染料废水,主要是通过对废水中污染物的分离、浓缩、回收从而达到印染污水处理设备的处理目的。在对染料废水的处理中,应用比较多的是超滤和反渗透。采用一体式反渗透装置对染料废水进行研究,在15MPa的操作压力下,出水电导率、COD质量浓度、色度等指标分别为23uS/cm、10.8mg/L、7(稀释倍数),均符合国家一级排放标准。膜分离技术不需要投加化学试剂,且在处理过程中不产生新的化学物质,避免二次污染,过程简单操作方便,可从废水中回收染料,循环利用。但是膜分离技术存在的最大缺点就是膜通量会随着处理进程延长而下降,更换频率较快,且膜清洗需要一定成本,膜的材质如抗酸碱性、抗腐蚀性等,也会很大程度上影响处理效果。
 

 

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