活性染料染色废水的脱色及其回用
第22卷第2期
天 津 工 业 大 学 学 报
JOURNA L OF TIAN JIN POLYTECHNIC UNIVERSIT Y
Vol.22No.2活性染料染色废水的脱色及其回用Ξ
董永春,王志成
(天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160)
摘 要:使用还原型双组分脱色剂对活性染料染色废水进行脱色处理,重点研究了脱色剂用量、p H值和温度对脱色反应的影响.并且将脱色后的染色废水回用于织物染色中,对染色织物的颜色特征和牢度方面进行了比较.结果表明,随着脱色剂用量的增加,活性染料染色废水的脱色率逐渐提高,中性条件和温度的升高则有利于脱色效果的改善;脱色废水可以用于一些活性染料染色中,但是这主要取决于活性染料在脱色废水中的染色性能.
关键词:活性染料;染色废水;废水脱色;废水回用
中图分类号:TQ085;TS193 文献标识码:A 文章编号:16712024X(2003)022*******
Decoloration of reactive dyed w aste w ater and its recycling
DON G Y ong2chun,WAN G Zhi2cheng
(School of Material Science and Chemical Engineering,Tianjin Polytechnic University,Tianjin300160,China)
Abstract:The aim of our work is to investigate the decoloration of dyed wastewater and its recycling.Two2component reductant was employed in decolorizing reactive dyed wastewater.S ome factors affecting the decoloration such as the reductant dosage,p H value and temperature are discussed.The spent dyebath water containing these re2 active dyes was decolorized and used for dyeing of cotton fabrics with reactive dyes again.A comparison be2 tween color characteristics and fastness of dyed cotton fabrics was done respectively in fresh tap water and the recycled water as the dyeing medium were made.The results of experiment indicate that the rate of decol2 oration of reactive dyed wastewater gradually increases with increasing reductant dosage in the solution.The neutral p H value and high temperature can improve decoloration of reactive dyed wastewater.It is found that in general decolorized reactive dyed wastewater may be available in dyeing of cotton fabrics with some of reactive dyes,but its recycling feasibility depends basically on the dying performance of reactive dyes in recycled water. K eyw ords:reactive dyes;dyed wastewater;wastewater decoloration;wastewater recycling
印染行业是工业废水排放大户,不但耗水量大,而且废水色度高,成分复杂,具有较大的生物毒性.废水的颜色和主要污染来源于未上染和被水洗下来的染料.因此,染色废水脱色的关键就是分解或去除这些染料.活性染料是纤维素纤维制品染色的重要染料.活性染料染色废水的脱色处理,除了传统的吸附絮凝技术,目前较为流行的方法是高级氧化技术,主要表现为使用过氧化氢[1,2,3]、高锰酸钾[4]和臭氧[5,6]等氧化剂的普通化学氧化法和以光化学反应为基础的光化学氧化法[7,8].此外生物法亦被应用,主要集中在采用特殊的微生物或细菌酶降解染料方面[9].而使用还原法进行染色废水脱色处理的报道目前很少[10],且对处理后废水的回用技术[11,12]尚缺乏系统研究.本文采用双组分还原反应系统处理活性染料染色废水,并将还原脱色处理和染色工艺结合,把脱色后的染色废水又回用于下一次的染色中,可以重复使用其中的化学品,如盐和助剂等,从而降低了生产成本.
1 实验部分
1.1 染料与试剂
在本研究中使用的活性染料包括两个系列:其一是国产具有不同活性基的活性染料,它们的名称和化
Ξ收稿日期:2002-11-11 作者简介:董永春(1963—),男,河北省丰润县人,副教授. 基金项目:天津市高等学校科技发展基金项目(01-20603)
学结构特征如表1所示;其二是由Ciba 公司提供的中温型活性染料Cibacron HW 红、黄、蓝系列,是一组具
有多个活性基的偶氮染料.
表1 活性染料的名称和化学结构特征[13]
染料名称
相对分
子质量
-SO 3Na 数目
化学结构简述
活性红X —3B 592.38
21个苯环,1个萘环.1个二氯均三嗪活性基.活性黑KN —B 3
1019.8822个苯环,1个萘环.两个乙烯砜活性基.活性红M —8B 945.302
2个苯环,1个萘环.1个二氯均三嗪活性基和1个乙烯砜活性基.活性KE —3B 1472.14
3
2个苯环,1个萘环2个一氯均三嗪活性基.
注:画3染料的化学类属为双偶氮染料,其余均为单偶氮染料
脱色剂是由还原剂和引发剂按一定比例配制而成的无色液体,醋酸、盐酸、碳酸钠和氯化钠均为化学纯.1.2 材料与仪器 经退浆、精练和漂白的纯棉机织物,723分光光度计,p H -25型数字式p H 计,超级恒温水浴,3890型测色仪和Y5718型摩擦牢度试验仪等.1.3 脱色方法 配制0.2g/L 的染料溶液50mL 作为模拟染色废水,调节p H 和温度至一定数值,加入一定量的脱色剂进行脱色反应.使用分光光度计在染料的最大吸收波
长处测定脱色液的吸光度,并按下式计算脱色率:
D (0 0)=(A 0-A )/A 0×1000
0其中,A 0和A 分别是脱色前后染料溶液的吸光度.1.4 染色及测定方法 使用活性染料Cibacron HW 红、黄、蓝,以自来水
为介质对棉织物进行染色,染色浴由20
0owf 浓度的活性染料配制而成,浴比为1∶40,NaCl 的浓度为40g/L ,固色剂Na 2CO 3的浓度为20g/L ,并按图1中的染色工艺曲线对织物进行染色,然后清洗和晾干.
图1 活性染料Cibacron HW 染色工艺方法
用测色仪测定织物试样的反射率R ,然后用
Kubeka 2Munk 公式:K/S =(1-R )2/2R 计算试样的染色表面深度K/S.皂洗牢度和摩擦牢度分别参照
G B/T3921.4-1997和G B/T3920-1997进行测试和
评级.1.5 回用方法 利用上述脱色方法对所得到的染色残液进行处理,脱色完成后脱色液通常应在室温下搅拌30～60min ,使其中少量残存的脱色剂被空气中的氧气彻底氧化,以免影响回用时染料的上染,然后静置沉淀、过滤得到回用水.最后以回用水为介质(不再添加NaCl )对织物进行染色,然后清洗和晾干,并测定其染色表面深度、皂洗牢度和摩擦牢度.所使用的染料、染色工艺条件及测定方法完全与以自来水为染色介质时相同,并以自来水染色试样为参比,使用3890型测色仪测定回用水染色试样与自来水染色试样之间的色差.
2 结果与讨论
2.1 脱色剂与脱色率的关系
在相同条件下,7种活性染料的脱色率与脱色剂用量的关系如图2和图3所示.由图可见,随着脱色剂用量的增加,脱色率逐渐升高.当脱色剂用量达到0.5
mL 时,几乎所有染料的脱色率都超过了900
0,部分染料的脱色率甚至接近1000
0.这说明脱色剂用量的增加
有利于染料还原反应的进行.偶氮染料的还原反应,通常可用下式表示[14]:
Ar —N N —Ar ′
[H]
Ar —N H —N H —Ar ′
[H]
Ar —
N H 2+H 2N —Ar ′
还原剂可以将其偶氮结构还原生成氢化偶氮(Ar —N H —N H —Ar )[10],进而形成无色的芳胺,也可能进一步反应得到更小的分子.染料分子中共轭系统结构遭到破坏,发生消色现象.此外从图2和图3中可知,对于7种活性染料的脱色率与脱色剂用量的关系曲线,尽管变化趋势相似,但是仍有所差别,特别是在脱色剂
图2 国产不同类型活性染料的脱色率
与脱色剂用量的关系
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图3 活性染料Cibacron HW的脱色率
与脱色剂用量的关系
用量较低的范围内(0.1～0.2mL)尤为突出,这主要决定于活性染料母体结构尺寸、相对分子质量大小和水溶性基团的数目,也可能与活性基的种类和数目有或多或少的关系.与其它染料相比,活性红X-3B的脱色率处于较高的水平,这主要是由于其母体结构尺寸小和相对分子质量较低所致.
2.2 p H值与脱色率的关系
表2和表3列出了染料水溶液的p H与脱色率的关系.表2中的数据显示,p H的变化并未引起4种活性染料的脱色率产生较大的波动.而表3中的数据显示出不同的趋势,3种Cibacron HW活性染料的脱色率随着p H的升高皆有下降,尤以Cibacron HW红和黄为甚,这证明溶液中p H的升高对活性染料的脱色并无好处.但是可以发现,在中性(p H=7)范围内它们的脱色率都比较高,几乎都在900 0以上.这说明在中性范围内7种染料都较易与脱色剂发生还原反应.
表2 国产不同类型活性染料的脱色率与pH的关系
活性红X-3B p H 脱色率/0 0活性黑KN-B
p H 脱色率/0 0
活性红KE-3B
p H 脱色率/0 0
活性红M-8B
p H 脱色率/0 0
399.35399.38398.19399.47 598.28599.69598.67599.54 798.30798.65798.36798.79 997.58999.23998.22997.87 注:染料浓度0.2g/L,脱色剂0.4mL,温度为25℃,时间为10min 表3 性染料Cib acron H W的脱色率与pH的关系
Cibacron HWfff p H 脱色率/0 0Cibacron HW黄
p H 脱色率/0 0
Cibacron HW蓝
p H 脱色率/0 0
392.36392.58399.90 588.59590.95599.45 790.85789.79799.37 969.80988.88998.
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注:染料浓度0.2g/L,脱色剂0.4mL,温度为25℃,时间为10min
2.3 脱色温度与脱色率的关系
通常而言,活性染料的还原脱色反应一般在常温下就可以进行,而且能够获得很高的脱色率,温度的升高并未使得它们的脱色率发生明显的变化,如上述4种类型的活性染料和图4中的CibacronHW红和CibacronHW蓝就是如此.但是有些活性染料则不然,如图4中的CibacronHW黄,其对温度的变化敏感,温度的升高能够较大程度地增加其脱色率.这主要归因于活性染料分子结构尺寸、相对分子质量、水溶性基团的数目、缔合性和溶解度方面的差异.对于本研究中使用的脱色剂,其与染料之间的还原反应通常只能在水相中进行,也就是说脱色剂仅能与离解后的染料相作用,发生脱色反应.对于相对分子质量较大、具有线性平面结构、缔合性高、特别是分子结构中水溶性基团相对较少、溶解度低的染料品种,温度升高促使其发生解缔合[15],溶解度提高,还原脱色反应容易进行.
图4 活性染料Cibacron HW的脱色率
与温度的关系
2.4 脱色废水的回用
为了研究脱色废水回用于织物染色的问题,采用活性染料CibacronHW(染色浓度为20 0owf),在相同的染色条件下,分别以自来水和回用水(脱色废水)为染色介质,使用常规染色工艺对棉纤维织物进行染色,测定了在自来水和回用水中染色织物试样的染色表面深度(K/S)、皂洗牢度、摩擦牢度和颜色参数,并以自来水染色试样为参比进行比较得到两者之间的色差,列于表4和表5中.
表4 染色试样颜色特征比较
染料水介质K/S DL3Da3Db3DC3DH3DE3 Cibacron
HW红
自来水
回用水
7.363
7.650
0.30.0-0.10.0-0.10.3
Cibacron
HW黄
自来水
回用水
11.07
8.844
3.4-5.7-5.0-7.4 3.38.8
Cibacron
HW蓝
自来水
回用水
9.89
10.13
0.0-0.3-0.60.70.10.7 注:CIE标准D65光源,Datacolor2.3+测色软件,自来水染色试样为参比试样.
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第22卷 第2期 董永春等:活性染料染色废水的脱色及其回用
表5 染色试样的色牢度比较
染料水介质
皂洗牢度
褪色 沾色
摩擦牢度
干摩 湿摩
Cibacron HW红自来水4/54/54/54回用水4/54/54/53/4
Cibacron HW黄自来水43/44/54回用水3/434/53/4
Cibacron HW蓝自来水444/52/3回用水4443
表4中的数据显示,对于活性染料Cibacron HW 红和蓝,使用回用水的染色织物试样的染色表面深度都非常接近于使用自来水的染色织物试样的表面深度,而且染色织物试样的艳度差(DC3)、色相差(DH 3)和总色差(DE3)都比较小.这表明回用水中的染料还原分解残余物对这二种染料的染色和固色性能的影响甚微,故此二者在回用水中进行正常染色的可能性很大.而且表5中的使用回用水的染色织物试样的皂洗牢度和摩擦牢度几乎等同于使用自来水的染色织物试样的结果,也有力地证明了这一点.但是活性染料CibacronHW黄则不然,尽管从表5中可以得出使用回用水的染色织物试样的皂洗牢度和摩擦牢度与使用自来水的染色织物试样比较相近的结论,可是在表4中使用回用水的染色织物试样的染色表面深度明显低于使用自来水的染色织物试样的表面深度,而且两者之间的色差很大.这可以证明回用水中的染料还原分解残余物对此染料的上染性,尤其是固色性有一定的影响,可能是此染料的活性基对这些残余物比较敏感,对其与棉纤维之间的交联反应有一定的阻碍作用所致.总之,脱色后的染色废水是可以重新使用的,但是其中还原分解残余物对染料的染色性能和牢度的影响依染料种类而异.
3 结论
(1)使用还原型脱色剂能够对活性染料染色废水进行脱色处理.在其他条件一定时,随着脱色剂用量的增加,活性染料的脱色率都逐渐升高,当脱色剂用量达到0.5mL时,所有染料的脱色率都超过了900 0.对于个别染料,在偏酸性时可以获得较高的脱色率,在中性时7种染料的脱色率几乎皆超过900 0.活性染料的还原脱色反应一般在常温下就可以进行,对于个别染料,温度的升高能够明显地增加其脱色率,这主要归因于其分子结构的特殊性.
(2)关于脱色废水的回用,对于活性染料Cibacron HW红和蓝,使用回用水的染色织物试样的染色表面深度、皂洗牢度和摩擦牢度都非常接近于使用自来水的染色织物试样,而且色差较小.而对于活性染料CibacronHW黄,除二者的皂洗牢度和摩擦牢度相近之外染色表面深度和颜色特征方面的差别均比较大.这说明回用水中的染料还原分解残余物对这3种染料的上染和固色性能有所影响,且因染料而异,而织物的染色牢度受到的影响非常小.虽然脱色废水是可以回用的,但是,如何减低脱色废水中的残余物对回用的影响,而使之更好地被利用则是下一步研究的重要课题.
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印染废水脱色方法有哪些
印染废水成分复杂，色度高，对于其脱色的研究众多，根据不同的处理方法大可分为两大类：即生化法和物化法。 物化法包括吸附、混凝、中和等，生化法包括活性污泥法、生物转盘等。实际水处理工程中常常是多种方法组合，以便取得较好的效果。 ★吸附法 吸附法是采用活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或使废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中染料等污染物质吸附于多孔物质表面等而除去。吸附脱色的一个主要优点是通过吸附的作用可将染料从水中去除，吸附过程保留了染料的结构。 ★絮凝脱色 印染废水絮凝脱色机制就是以吸附架桥理论为基础的。就无机絮凝剂而言，是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应，生成高价聚羟阳离子，与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用，沉淀去除生成的粗大絮体(矾花)，从而达到净水脱色目的。对于有机高分子絮凝剂而言，除了电中和与架桥作用外，可能还存在类似化学反应成键的絮凝机制。 活性炭吸附脱色技术不适合印染废水的一级处理，只能用于深度脱色处理，活性炭处理成本高，再生困难。煤、炉渣吸附剂，原料来源广，成本低，但处理印染废水之后存在二次污染，所以只适合与生化法或砂过滤等方法联合使用。 近年来，人们研究较多的是有机絮凝剂，尤其是人工合成的有机高分子絮凝
剂，它种类繁多，具有优异的性能，但是因价格、一些合成体中残留单体的毒性等方面的限制，使其在应用中受到制约，因此开发研制价廉、无毒、高效的新型有机絮凝剂，已成为絮凝法的主要研究方向之一。 另外，在应用中可将有机絮凝剂与无机混凝剂复配使用，充分发挥有机高分子絮凝剂的吸咐架桥性能和无机混凝剂的电性中和能力，从而保证复合混凝剂的高效性，使出水达到较好的效果。 此外，单一的絮凝技术处理印染废水效果往往不佳，因此，根据实际出水要求，还应注意采用适当的预处理和后处理手段，发挥絮凝工艺与其它工艺的协同工作的优势，以达到综合治理的目的，这对于提高印染废水的处理效果，降低处理成本具有极其重要的意义。 杭州一洲纺织助剂有限公司位于杭州市拱墅区，公司为纺织和皮革工业提供性能较好的化学品和系统的解决方案，经过十多年的稳步发展，公司在湖州拥有20余亩现代化厂房和先进的化工生产设备，已成为一家集研发、生产、销售、服务为一体的综合性化工企业。
染料废水脱色处理工艺
染料废水脱色处理工艺 聚合氯化铝(PAC)是一种广泛使用的无机絮凝剂,印染废水经生化处理后色度往往难以达标,采用PAC 进行深度脱色处理效果较好, 但其存在用量大,水中残留铝对环境有害,形成的絮体结构松散,沉降性能欠佳,水力冲击下容易返浑等缺点〔1〕?目前改性硅藻土也常用于染料废水的脱色〔2〕,硅藻土廉价无毒,适应性强,但吸附性能与活性炭相比还有差距,且多呈粉体难以固液分离?采用改性硅藻土复配聚合氯化铝絮凝剂处理染料溶液, 可以获得结构密实的絮体,提高脱色效率,改善沉降性能,减少PAC用量从而减轻Al3+溶出对环境造成的危害, 由于硅藻土价格低廉,同时也可降低水处理成本? 1 实验部分 1.1 材料与仪器 材料:硅藻土,化学纯,质量分数(以Si 计)为88%;聚合氯化铝,质量分数(以Al2O3计)为10%?以上材料均来自常州友邦净水材料有限公司?商品活性艳红? 仪器:721 分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;MY3000-6 智能型混凝试验搅拌仪,潜江梅宇仪器有限公司;pHS-3C 型酸度计,上海虹益仪器仪表有限公司? 1.2 硅藻土改性方法 将硅藻原土用0.1 mol/L 的稀HCl 溶液浸泡24 h,然后用去离子水冲洗?烘干,在450 ℃下焙烧1 h 至微呈粉红色,备用? 1.3 絮凝剂复配方法 将聚合氯化铝在85 ℃下烘0.5 h, 然后与改性硅藻土按照一定的质量比混合后反复研磨,即得复合絮凝剂? 1.4 脱色率测定 活性艳红浓度采用分光光度法在540 nm 波长处测定? 脱色率=(C0-C1)/C0×100% 式中: C0———活性艳红初始质量浓度,mg/L; C1———处理后活性艳红质量浓度,mg/L? 1.5 沉降性能测定 用沉降时间表征沉降快慢?沉降时间是指搅拌停止后,污泥和液面之间形成明显的分界面所需时间?絮体的紧密程度用污泥沉降比表征?将反应悬浊液倒入250 mL 量筒中静置1 h,测得污泥体积与原浑浊液体积之比即为沉降比? 2 结果与分析
染色废水处理工程及工艺分析
染色废水处理工程及工艺分析 1 工程概况 1.1 处理规模及水质 本文介绍的两项工程为青岛即墨针织有限公司和藤华染色有限公司废水处理工程，前者规模3000m3/d，后者规模2400m3/d。两家公司都生产纯棉针织品，主要污染物来源可分为两大类：一类是加工过程中使用的染整药剂及各种助剂，主要包括漂白剂、染料、表面活性剂及酸、碱等，可生化性一般较差；另一类是在对织物纤维进行处理的过程中，从纤维上脱除下来的物质，包括含氮化合物、蜡状物质、天然色素等，其中多数是天然有机物，可生化性较好。两家公司废水中主要污染物浓度及处理要求如表1所示。 1.2 废水处理工艺 1.2.1 即墨公司废水处理 处理工艺流程如图1。该公司在染整车间中便将浓、稀废水分别收集并引入污水处理设施。其中浓废水单独经混凝脱色，然后与稀废水混合处理，这样有利于提高处理效率和降低处理费用，也符合清污分流的原则。
1.2.2 藤华公司废水处理 处理工艺如图2。漂白废水先进入漂白水贮池，池中进行预曝气脱氯。染色废水经集水池与漂白废水混合后提升至水力筛，革除杂物和一部分织物纤维以后进行pH调节，然后经调节池入曝气池。采用推流式延时曝气法。由于废水中以染料为主的部分有机物生化性较差，生物氧化过程中耗氧速度不快，所以曝气系统采用穿孔管曝气。曝气池出水经泵提升进入压力过滤罐，再入两座并联活性炭吸附塔进行脱色。饱和活性炭采用微波再生后重复使用。生化单元排出的剩余污泥直接进行絮凝脱水。 1.3 处理效果及成本 即墨和藤华公司两项工程分别经过3年和2年的实际运行，处理效果如表1所示，出水分别达到 GB4287-920Ⅱ级和级标准，水质长期保持稳定。含折旧费的单位处理成本分别为1.31、1.93元/m3。 2 工艺分析 本文通过两项较为成功的工程实例，阐明如何根据不同的处理条件和处理要求选择合适的工艺，以保证处理设施具备相应的科学性和合理性。 染色废水处理的单元工艺可分为生化法和物化法两类。生化法一直占主导地位，然而近年来开发的许多新型染料由稳定的环状有机物组成，可生化性差，所以生化方法一般脱色效果较差，比不上物化法。但在水质条件允许的情况下，应尽量采用生化法加物化脱色的工艺，以保证出水水质。 在国内，染色废水处理的生化法主要有表面加速曝气活性污泥法和生物接触氧化法两种。由于资金不充裕，发达国家普遍采用的延时曝气活性污泥法在国内应用很少。 鉴于染色废水的色度高、许多染料的可生化性较差，因此用物化方法进行脱色较为合适。我国应用最
染料废水的特点及危害
染料废水特点及危害 1.1 染料 社会的不断发展，推动着化学工业的发展，但在发展过程中工业废水也在不断地增加。染料废水是主要的有害工业废水之一，主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。随着染料工业的不断壮大，其生产废水已成为主要的水体污染源。根据美国 C.I.(Color Index)，目前染料已有数万种之多。我国是染料生产大国，纺织染料工业近年来快速发展，目前我国各种染料产量已达 90 万吨，染料产量占世界的 60%左右。根据染料的不同特性可对染料进行不同的分类，根据染料的化学结构可将染料分为：偶氮染料、蒽醌染料、靛旋染料、硫化染料、菁染料、三芳基甲烷染料、杂环染料；根据染料染色时应用特性可将染料分为：直接染料、硫化染料、还原染料、酸性染料、酸性络合染料、反应性染料、冰染染料、氧化染料、分散染料、碱性染料；在环境工程领域经常根据染料分子在水溶液中解离出来的离子态而分为：阴离子染料，如直接染料、酸性染料；阳离子染料，如碱性染料；非离子型染料，如分散染料。离子型和非离子型染料中的发色基团大多都是含氮基团或者是蒽醌类，含氮基团中氮键的还原断裂容易在废水中形成具有毒性的胺，而蒽醌类的染料由于其中的芳香结构很难被降解从而使得这类染料废水更难脱色。活性染料是典型的发色基团中含有氮键的染料，发色基团和各种活性基团相连接，如烟磺基团、二氯均三嗪活性基团、乙烯砜基等，这类染料在染色和印花过程中，染料的活性基团与纤维分子形成共价键结合，使得染料和纤维形成一个整体，由于其色泽鲜艳、水溶性好、应用技术简单等优点，活性染料被广泛应用于印染工业。然而，含有这些水溶性的活性染料的废水也是最难处理的废水之一，传统的水处理工艺对这些染料处理效果不是很好。碱性染料由于其色泽非常鲜艳使得水中碱性染料浓度即使很低时，水体的色度也非常高。含有重金属的染料大都含有铬，而铬具有致癌性。分散染料在溶液中不以离子形式存在，许多分散染料具有生物积累性，且分散染料化学结构稳定，生物可降解性差，因此，传统的水处理生物处理系统对分散染料的去除效果很差。 1.2 染料废水的特点 在染料生产过程中如磺化、硝化、重氮化、还原、氧化以及酸（盐）析等工序中都有大量的污染物产生。据估计，在染料生产中有 90%的无机原料和 10%~30%的有机原料转移到水中，污染物浓度高，废水成分复杂，含有大量的有机物和盐份，具CODCr高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题，已成为环境重点污染源之一。染料废水有如下特点：（1）废水中的有机物绝大部分是以苯、萘、蒽、醌等芳香团作为母体，且带有显色基团，颜色很深，色度达 500~500000，有很强的污染性。 （2）由于生产过程及分子结构的需要，染料物质及中间分子往往含有极性基团，增强了水溶性，使物质流失量大。废水中通常含有许多原料和副产品，如卤化物、硝基物、氨基物、苯胺、酚类等系列有机物和氯化钠、硫酸钠、硫化物等一些无机盐，浓度高，毒性大，一般 COD 可达 1000~73000mg/L 。（3）染料废水多呈酸性，也有的呈碱性，一般含盐量都很大。 （4 ）由于人们对五彩缤纷的色彩需要越来越高，染料的品种越来越多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向发展，使得这些废水越来越难以用一般的水处理系统处理。（5）在印染工业中往往根据不同的纤维原料和产品需要使用不同的染料、助剂和染色方法，
染料废水脱色方法
染料废水脱色方法 1 引言(Introduction) 随着经济的快速发展，我国已成为染料生产大国，但随之而来产生了大量的染料废水.除了大量残留的染料外，染料废水中还含有其他有毒有害成分，如重金属离子.因此，染料废水具有成分复杂、色度、浓度高、难生物降解、水量水质变化大等特点，成为较难处理的工业废水之一。 孔雀绿是常见的三苯基甲烷类染料之一，常作为丝织品、毛织品、棉布等的染色剂.虽然孔雀绿具有高毒性、致突变性和较强的生物毒性等特性，但因其成本低廉、杀菌效果显著，因此，目前仍被广泛应用在纺织和水产养殖业.重金属通常应用于纺织染料工业的不同生产过程中，因此，染料废水中存在各种不同浓度的重金属，其中，Cr(Ⅵ)的含量最高，而Cu(Ⅱ)次之.研究发现，极少量的重金属离子就能产生明显的中毒反应，且通过食物链被较高级的生物成倍地富集在体内，且会使生物体内的酶、蛋白质等失活，同时它无法被微生物降解，最终累积在器官中，严重损害着人体健康和生态环境。染料废水中残留染料与重金属离子经常并存，这种复合污染具有更高的生物、细胞毒性。 染料脱色一般分为物理化学法和生物法，物化法使用方便、见效快，但成本高、二次污染严重;生物法运行费用低，处理效果显著且不会造成二次污染，是环境友好的处理方法，因而受到广泛关注。但重金属通过影响微生物体内酶的生成或酶的活性抑制微生物对染料的降解。因此，如何提高染料与重金属构成的复合污染中染料的生物降解效率成为该类废水处理的难点之一.
EDTA(乙二胺四乙酸二钠)是一种常见的鳌合剂，生成的络合物在中性或碱性条件下稳定系数非常大.在一般情况下，这些螯合物的配合比都是1:1(鞠峰等, 2011).EDTA与配位离子形成环状结构，金属离子取代配位原子上的氢而进入鳌合环中，使金属离子钝化，降低其毒害作用。但目前关于采用环境中广泛存在的螯合剂减少与染料共存的重金属离子的毒性，提高染料降解效率的研究少有报道.根据之前的研究发现，某些微生物可能会将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，因此，本研究拟采用EDTA降低Cr(Ⅵ)的毒性，从而提高Cr(Ⅵ)共存时微生物降解孔雀绿的效率.采用筛选出的高效好氧菌Burkholderia cepacia C09G降解孔雀绿，研究EDTA对重金属共存时降解孔雀绿的影响，同时优化EDTA鳌合Cr(Ⅵ)的最佳浓度.通过此研究以提高在重金属共存时染料的去除效率，为复杂废水的治理奠定一定的理论基础. 2 材料与方法(Materials and methods)2.1 试剂与仪器 试剂：葡萄糖、KH2PO4、Na2HPO4·2H2O、MgSO4、FeCl3·6H2O、KNO3、孔雀绿(MG)、K2CrO7、EDTA等均为分析纯. 仪器：SKY-2102型立式双层恒温培养摇床、SPX-2508-Z型生化培养箱、722N 型可见光光度计、PHS-3C型精密pH计、AA-240型原子吸收光谱仪. 2.2 试验菌种与培养基 本试验所用菌种为Burkholderia cepacia C09G(B. Cepacia C09G).LB培养基：牛肉膏5 g·L-1，蛋白胨10 g·L-1，NaCl 10 g·L-1，分装在100 mL的三角烧瓶中，每瓶装量为30.0 mL，121 ℃灭菌15 min.降解培养基：葡萄糖6.0
印染废水的处理方法
印染染料废水常用的处理方法 目前，国内的印染废水处理以生化法为主，有的还将化学法与之串联。国外也基本如此。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水中，给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的70%COD去除率下降到50%左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PVA等浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20%-30%。针对上述问题，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专用细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手，介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。 1.4.1物理处理法 在物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭、黏土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性炭吸附法（多半用于三级处理），该法对于去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。Saito T1等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达到93%、92%、63%，活性炭吸附COD能力可达500mg/g炭，污水如先曝气，则会加快吸附速率。但若废水BOD5>200mg/L，则采用这种方法是不经济的。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明，在pH值为12的印染废水中，用硅聚物（甲基氧）作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%-100%。高岭土也是一种吸附剂，研究表明经长链有机阳离子处理，高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺的废水，费用较低，脱色效果良好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。
染料废水特点及危害
1.1染料 社会的不断发展，推动着化学工业的发展，但在发展过程中工业废水也在不断地增加。染料废水是主要的有害工业废水之一，主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。随着染料工业的不断壮大，其生产废水已成为主要的水体污染源。根据美国 C.I.(Color Index)，目前染料已有数万种之多。我国是染料生产大国，纺织染料工业近年来快速发展，目前我国各种染料产量已达 90 万吨，染料产量占世界的 60%左右。根据染料的不同特性可对染料进行不同的分类，根据染料的化学结构可将染料分为：偶氮染料、蒽醌染料、靛旋染料、硫化染料、菁染料、三芳基甲烷染料、杂环染料；根据染料染色时应用特性可将染料分为：直接染料、硫化染料、还原染料、酸性染料、酸性络合染料、反应性染料、冰染染料、氧化染料、分散染料、碱性染料；在环境工程领域经常根据染料分子在水溶液中解离出来的离子态而分为：阴离子染料，如直接染料、酸性染料；阳离子染料，如碱性染料；非离子型染料，如分散染料。离子型和非离子型染料中的发色基团大多都是含氮基团或者是蒽醌类，含氮基团中氮键的还原断裂容易在废水中形成具有毒性的胺，而蒽醌类的染料由于其中的芳香结构很难被降解从而使得这类染料废水更难脱色。活性染料是典型的发色基团中含有氮键的染料，发色基团和各种活性基团相连接，如烟磺基团、二氯均三嗪活性基团、乙烯砜基等，这类染料在染色和印花过程中，染料的活性基团与纤维分子形成共价键结合，使得染料和纤维形成一个整体，由于其色泽鲜艳、水溶性好、应用技术简单等优点，活性染料被广泛应用于印染工业。然而，含有这些水溶性的活性染料的废水也是最难处理的废水之一，传统的水处理工艺对这些染料处理效果不是很好。碱性染料由于其色泽非常鲜艳使得水中碱性染料浓度即使很低时，水体的色度也非常高。含有重金属的染料大都含有铬，而铬具有致癌性。分散染料在溶液中不以离子形式存在，许多分散染料具有生物积累性，且分散染料化学结构稳定，生物可降解性差，因此，传统的水处理生物处理系统对分散染料的去除效果很差。 1.2染料废水的特点 在染料生产过程中如磺化、硝化、重氮化、还原、氧化以及酸（盐）析等工序中都有大量的污染物产生。据估计，在染料生产中有 90%的无机原料和 10%~30%的有机原料转移到水中，污染物浓度高，废水成分复杂，含有大量的有机物和盐份，具CODCr 高，色泽深，酸碱性强等特点，一直是废水处理中的难题，已成为环境重点污染源之一。染料废水有如下特点：
印染废水(水解酸化接触氧化)
水解酸化-接触氧化-混凝-脱色 XX有限公司 印染废水处理工程设计方案 广州益方田园环保科技开发有限公司 广东工业大学校办产业总公司 二零零三年四月
工程名称：4000吨/天印染废水处理 设计阶段：方案设计 工程编号：021001 方案设计目录 一、工程概况 二、设计水质、水量及排放标准 三、设计依据 四、设计范围 五、设计原则 六、方案设计和工艺流程简介 七、主要处理设施及设计参数 八、污水处理站总体设计 九、工艺流程图及平面布置图
一、工程概况 印染混合废水具有如下特点：①含活性染料废水，色度高，难脱色；②水质复杂，有机物含量高，耗氧量大，悬浮物多；③受原料、季节、市场需求等变化的影响，使水质水量变化很大。目前设计日排废水量约为4000m3/d。 为了保护我们的生存环境，保护我们的有限水资源，同时也为了使企业能更好地生存和持续地发展，为创造更好的环境效益和社会效益，严格执行国家环保‘三同时’制度，继续保持良好的企业形象，公司拟建废水处理站一座。日处理废水量4000m3，利用技术先进，运行、维护简单，效果稳定的处理系统消减污染，以使废水达到国家及珠海市环保要求排放。 受厂家委托，我公司对该废水治理进行设计，本着实事求是、真诚合作的原则，我公司根据同类废水的治理经验，在经过大量的文献参阅、专业技术人员的认真探讨后拟成了本设计方案，恭请各级领导和专家审查并提出宝贵意见，希望能够贡献我们的技术和力量。 二、设计水质水量及排放标准 (一)、水质： 按同类型企业生产废水情况估计，本方案设计综合废水水质主要指标为： CODcr：600mg/l~1000mg/l BOD5：200mg/l~250mg/l
染料废水的脱色方法_张林生
专论与综述 染料废水的脱色方法 张林生,蒋岚岚 (东南大学环境工程系,江苏 南京210096) [摘要]综述了染料废水的污染特征和混凝、电解、氧化、吸附、生物降解等各种脱色方法,分析了相 应的脱色机理,并介绍了染料废水的组合处理方法。 [关键词]染料废水;脱色;处理方法 [中图分类号]X703 [文献标识码]A [文章编号]100621878(2000)0120014205 1 染料废水的来源和性质 染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业,由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。 我国染料工业具有小批量、多品种的特点,大部分是间歇操作,废水间断性排放,水质水量变化范围大。染料生产流程长,产品收率低,废水组分复杂、浓度高(COD为1000～10万m g L)、色度深(500～50万倍)。废水中的有机组分大多以芳烃及杂环化合物为母体,并带有显色基团(如-N=N-、-N=O)及极性基团(如-SO3N a、-OH、-N H2)。废水中还含有较多的原料和副产品,如卤化物、硝基物、苯胺、酚类等,以及无机盐如N aC l、N a2SO4、N a2S等。由于染料生产品种多,并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展,从而使染料废水处理难度加大。染料废水的处理难点:一是COD高,而BOD COD值较小,可生化性差;二是色度高,且组分复杂。COD的去除与脱色有相关性,但脱色问题困难更大。 [收稿日期]1999202202 [作者简介]张林生(1944-),男,江苏省常州市人,南京东南大学环境工程系主任、副教授,硕士,主要从事水污染控制与水处理技术的研究。 T re a t m e nt of W oo le n2D ye ing W a s tew a te r by T i O2F il m2S o la r P ho toca ta ly tic O x ida tion P roce s s SUN Shang2m ei,KAN G Zheng2jin W E I Zh i2fang (D ep a rt m en t of Che m istry,Y anbian U n iversity of S cience and T echnoloty,Y anj i133002,Ch ina) Abstract:W oo len2dyeing w astew ater w as treated in a so lar p ho tocatalytic ox idati on reacto r m ade of glass and filled w ith sho rt glass tubes.T he su rface of the tubes w as covered w ith T i O2fil m by so l2gel p rocess.T he w astew ater w as recycled in the reacto r by a subm erged w ater m icropum p and the air w as i m b ibed at the sam e ti m e to supp ly oxygen.T he influence of so lar radiati on ti m e,o riginal pH of influen t and quan tity of supp lied oxygen on COD rem oval efficiency w as studied.T he resu lts show that the treatm en t efficiency of the p rocess is better than that of b i o logycal treatm en t p rocess and that of pho tocatalytic ox idati on p rocess w ith su spend2 ed catalyst.T he catalyst of the p rocess can be con tinuou sly u sed w ithou t separati on and recovery,m ak ing the p rocess su itab le to indu strial u tilizati on. Keywords:pho tocatalytic ox idati on;T i O2fil m;w astew ater treatm en t.
DCB染料生产废水处理技术分析
伴随染料生产和印染行业的发展，染料工业废水的排放量也急剧增多。由于染料废水具有色度大、有机污染物含量高、组分复杂、水质变化和生物毒性大，以及难生化降解，并朝着抗光解、抗氧化的方向发展等特点，使处理染料废水的难度进一步加大。并且，印染废水含有大量的有机污染物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水生态平衡，危及鱼类和其它水生生物的生存，甚至进一步恶化环境。因此，染料工业废水的排放处理已经成为了国内外聚焦的热点。 DCB的化学名称为3,3-二氯联苯胺盐酸盐,以DCB为原料的颜料色光纯正、光亮，耐碱和耐热坚牢度好，是颜料行业难以代的品种，现产量占有机颜料的25％～30％，并逐年增长。需要注意的是，DCB染料废水比较难降解，废水水质见表1。 表1 染料生产废水水质参数 项目范围平均值COD/(mg·L-1) 11600～33686 224820 BOD5/(mg·L-1) 800～900 885 NaOH/% 7～9 8 NH4+-N/(mg·L-1) 1148～1347 1247.9 TN/(mg·L-1) 1236～1540 1388 SS/(mg·L-1) 1600～1900 1700 pH 13.75～13.98 13.9 色度/倍—20000 苯胺类/(mg·L-1) 220～320 270 电导率/(μs·cm-1) 12114～13840 12900 1、常用染料工业废水处理技术 当前有多种物理化学方法和生物方法均可用于染料废水的脱色降解处理，国内外常用于工业染料废水处理的方法有：生物处理法、化学絮凝法、化学氧化法、吸附法和电化学法等方法。其他如膜分离技术、辐照技术等也正在推广应用。在具体城市下水道和污水处理中，废水首先在工厂作预处理，达到城市下水道排放标准后进行集中处理。废水经过预处理再排放可改善污水水质，降低城市污水厂处理负荷，同时便于根据不同的废水水质采取不同的预处理手段。在对印染废水进行最终处理时，有机物的去除一般以生物法为主，对难于生物降解的印染废水，
印染废水处理
印染废水处理方法研究 纺织工业发展主要阻碍之一是环保节能问题,环保的主要问题是废水处理,而约80%纺 织废水来自于印染行业。作为工业废水主要来源之一的纺织印染废水，其处理难度较大，不易处理，本文简要介绍四种印染废水处理方法，详见下文。 物理法 (1)栅栏法：用于去除废水中纱头、布块等漂物和悬浮物。主要有格栅和格网、筛网等。 (2)调节池：由于纺织印染废水水质水量变化大，必须设调节池，一般当废水量5000ffd 时，调节池停留时间为4h;废水量2000t/d时，调节池停留时间为5h～6h;废水量小于1000ffd时，调节池停留时间为7h～8h。 (3)沉淀池：印染废水的悬浮粒小，故不经其它(如化学)预处理时，不宜直接进行沉淀处理，沉淀池又分平流式、竖流式和辐流式，其中前者应用最多。 (4)过滤法：在印染废水中采用的过滤多是快滤池，即在重力作用下，水以6m/h12m/h 的速度通过滤池完成过滤过程。 化学处理法 (1)中和法：在印染废水中，该法只能调节废水pH值，不能去除废水中污染物，在用生物处理法时，应控制其进入生物处理设备前pH值在6-9之间。 (2)混凝法：用化学药剂使废水中大量染料、洗涤剂等微粒子结合成大粒子去除，印染废水处理中需用的混凝剂有碱式氯化铝、聚丙烯酰胺、硫酸铝、明矾、三氯化铁等。 (3)气浮法：印染废水中含大量有机胶体微粒、呈乳状的各种油脂等，这些杂质经混凝形成的絮体颗粒小、重量轻、沉淀性能差，可采用气浮法将其分离;目前在印染废水治理中，气浮法有取代沉淀法的趋势，是印染废水的一种主要处理方法。在印染废水中气浮处理主要采用加压溶气气浮法。 (4)电解法：该法脱色效果好，对直接染料、媒体染料、硫化染料、分散染料等印染废水，脱色率在90%以上，对酸性染料废水，脱色率在70%以上。该法缺点：电耗及电极材料耗量大，需直流电源，适宜于小量废水处理。 (5)吸附法：吸附法对印染废水的COD、BOB色去除十分有效，由于活性炭吸附投资较大，一般不优先考虑，近年来有泥煤、硅藻土、高岭土等活性多孔材料代替活性炭进行吸附的，对印染废水宜选用过滤孔发达的活性吸附材料。 (6)氧化脱色效率低，仅40%～50%，混凝脱色效率较高，达50%～90%之间，但用这些方法处理后，出水仍有较深的色度，必须进一步脱色处理，目前用于印染废水脱水的方法主要有光氧化、臭氧氧化和氯氧化法，由于价格等原因，应用最多的是氯氧化法，其常用的氧化剂有液氯、漂白粉和次氯酸钠，此种方法由于处理成本高和操作运行条件较高，而较少适应。 生化法 (1)厌氧发酵法：纺织印染废水如单独采用好氧生化处理或附加混凝处理动力消耗大，且许多废水基质难以被分解和脱色，实践证明，辅以厌氧技术处理该类废水，效果良好，厌氧发酵工艺又分为常规厌氧发酵、高效厌氧发酵、厌氧接触法、厌氧过滤法、上流式厌氧污
印染废水的处理方法及工艺流程
印染废水的处理方法及工艺流程 目前，国内的印染废水处理手段以生物法为主，辅以物理法与化学法。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使新型染料、PAV浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。原有的生物处理系统COD去除率大都由原来的70%F降到50%E右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PAV等化学浆料造成的COD占印染废水总COD勺比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20%~30%针对上述问题，国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、光降解技术研究、高效脱色混凝剂的研制等。 1、印染废水常用处理技术 印染废水的常用处理方法可分为物理法、化学法与生物法三类。物理法主要有格栅与筛网、调节、沉淀、气浮、过滤、膜技术等，化学法有中和、混凝、电解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厌氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。 2、印染废水处理单元的选择系列 (1 )调节：对水质水量变化大的废水，调节池应考虑停留时间长些。一般情况下后续处理单元为水解酸化或厌氧处理时，调节时不应采用曝气方式搅拌混合。
(2 )混凝反应：废水中含疏水性染料较多时，混凝反应工艺放在生化前面，以去除不溶性染料物质，减轻后续生物处理的负荷。混凝药剂可根据染料性质选用碱式氯化铝(PAC、硫酸亚铁(FeS04等，混凝反应方式采用机械搅拌易于调整水力条件，保证反应充分，反应时间应在25~30min 之间。考虑脱色效应时，应把反应时间再适当延长。 (3 )中和：原水pH值高时通常用H2S04或HCI中和，为节省药剂用量，可在调节以后。如采用烟道气中和，应考虑脱硫及除灰。 (4 )沉淀(气浮)：分离物化投药反应由于污泥量大，应优先考虑沉淀〔斜管沉淀易堵不宜采用)，通常的辐流沉淀池适用于大水量、竖流沉淀池适用于小水量，当有地皮可利用时，平流沉淀池采用吸泥方式时也可采用。投药量大时泥量也大，辐流池可能会引起异重流，新颖的周边进出水沉淀池可克服这一缺点。如废水中表面活性剂含量高，应选择气浮法，气浮法中压力溶气气浮技术成熟，可考虑选用。 (5 )过滤：当出水要求澄清或回用时，应采用砂滤或煤砂两层过滤。 (6 )电解法：钛镀钌惰性电极电解法处理酸性染料印染废水脱色效果 好，去除COD寸，对硫化染料、还原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金属阳极电解法因泥量较多采用较少。 (7 )厌氧水解：印染废水有机物含量CO｛高，且B/C低，应考虑水解 酸化，并增加填料挂膜，池底应设水力搅拌机，保证悬浮活性污泥与水中有机物广泛接触。池体较大时，应设串联系统，以免短路。印染废水较少采用纯厌氧技
染料废水处理
1物理法 1.1吸附法 吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。 活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421mg/g（椰子活性炭吸附容量少于80mg/g）。该吸附剂在水中具有优良的分散性，可采用简单而廉价的接触过滤法处理。 大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐，萘酚类物质。它易再生，且物理化学稳定性好，树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。 1.2膜分离 膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道，用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱色率在95%～98%之间，CODCr去除率60%～90%，染料回收率大于95%。近年来，用壳聚糖超滤膜和多孔炭膜的新型膜材料来处理印染废水，取得较好的效果。夏之宁等研究了染料废水在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率，发现超声波在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，有超声波作用时其渗透率是无超声波时的1.5倍，对透盐率影响更大，其截留率分别为94%和67%。 2化学法 2.1化学混凝法 化学混凝法主要有沉淀法和气浮法，此法经济有效，但产生化学的污泥需进一步处理。常用的有无机铁复合盐类。近年来国内外采用高分子混凝剂日益增多。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。曾淑兰等用NaOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂M反应制得的阳离子淀粉CST，用量为7～15mg/L时，对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。吴冰艳等用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理J酸染料废水，絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质，投量20mg/L，色度去除率达90%。 方忻兰利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水，CODCr去除率达85%以上。天然高分子絮凝剂电荷密度小，分子量低，易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合
废水脱色方法
废水脱色方法 从目前应用的废水处理技术上看，能有效去除废水色度的方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分离法、化学氧化法以及电絮凝法等。 1、吸附脱色 吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除色度。通常采用的吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等。目前用于吸附脱色的吸附剂主要靠物理吸附，但离子交换纤维、改性膨润土等也有化学吸附作用。 2、絮凝脱色 混凝脱色是利用絮凝剂絮凝废水中的成色物质沉淀而进行脱色。 絮凝脱色技术，投资费用低，设备占地少，处理量大，是一种被普遍采用的脱色技术。 2.1无机混凝剂包括金属盐类和无机高分子絮凝剂。广泛使用的金属盐类有铝盐和铁盐；无机高分子絮凝剂是在传统的金属盐絮凝剂的基础上发展起来的一类新型水处理药剂，具有适应性强、无毒，并可成倍提高效能而相对价廉等优势北京印刷学院首页，受到了迅速发展和广泛应用。 2.2有机高分子絮凝剂,聚丙烯酰胺（PAM）的应用最多，它有非离子型、阳离子型和阴离子型三种。 3、氧化法脱色 化学氧化法脱色是指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸盐等的氧化性，在一定条件下使废水中的发色基团发生断裂或改变其化学结构，从而达到废水脱色的目的。氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。虽然具体工艺不同，但脱色机制却是相同的。化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。 4、生物法脱色 生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原有色分子，破坏其不饱和键及发色基团来达到脱色目的。
各种脱色剂在印染废水处理中的优缺点
印染废水成分复杂，色度高，本文按照其脱色方法(吸附、絮凝)分析了各脱色剂的脱色机理，评述了各种 脱色剂的脱色效果，总结了各种脱色剂的优缺点。 关键词：印染废水；脱色；吸附；絮凝 近年来，印染废水脱色研究十分活跃，根据处理方法不同可分为两大类，即生化法和物化法。物化法包括吸附、混凝、中和等，生化法包括活性污泥法、生物转盘等。实际水处理工程中经常是多种方法组合，以便取得最佳的效果。本文将对吸附脱色和絮凝脱色作一综述。 1吸附法 吸附法是采用活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或使废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中染料等污染物质吸附于多孔物质表面等而除往。吸附脱色的一个主要优点是通过吸附的作用可将 染料从水中往除，吸附过程保存了染料的结构。 1.1活性炭吸附剂 活性炭对染料具有选择性，其脱色性能顺序依次为碱性染料、直接染料、酸性染料和硫化染料。通常活性炭由动物性炭、木炭、沥青炭等含炭为主的物质经高温炭化和活化而成。活性炭微孔多、大中孔不足、亲水性强，限制了大分子及疏水性染料的内扩散，适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色，对大分子或疏水性染料的脱色效果较差。采用活性炭可以有效往除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。在一定条件下，活性炭还可直接吸附某些重金属离子。另外，活性炭吸附水溶性染料时，吸附率高，但不能吸附悬浮固体(ss)及不溶性染料。活性炭固然吸附性能优良，但由于再生困难，本钱高，一般应用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。对于中小企业而言，往往需要价格便宜、原材料易得的吸附剂来处理废 水。 1.2矿物吸附剂 有机膨润土水处理剂具有原料丰富、价格低廉、制备方法简单、吸附性能良好的特点。目前，有关新型膨润土吸附剂在废水处理中应用的研究已涉及往除重金属离子、往除有机污染物、脱色、脱磷、除臭等诸多领域，且实验室已制得效果良好的产品。膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土，蒙脱石是2：1型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子，膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和ph控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用。赵东源等利用自然蒙脱土处理含酸性阳离子染料废水，研究发现脱色率可达90%以上，cod往除率高达96.9%，蒙脱土是通过吸附机理往除色素的，并具有操纵简单，周期适中，易再生和 投资少等特点。 王琪全等研究了麦饭石对水溶性染料直接耐酸大红4bs的吸附作用。研究结果表明，麦饭石对染料的吸附较好地符合langmuir方程，且对染料溶液及实际废水具有良好的脱色率和cod往除率。我国麦饭石资源丰 富，开辟麦饭石吸附脱色技术，远景广阔。 裘祖楠等研究了用凹凸棒石粉末作为吸附剂往除染色废水，脱色效果明显，对阳离子和活性染料脱色效果尤其明显。值得留意的是，矿物的脱色机理除了吸附作用外，还具有絮凝和离子交换吸附的综合作用。 1.3煤、炉渣吸附剂 煤、炉渣作为产业废物，具有微孔多、表面积大的特点对印染废水中分子量较大，非极性染料和助剂等都具有很好的吸附效果，当煤渣微孔与被吸附物质的颗粒直径大小越相近时，吸附效果越好。南宁市绢麻纺织印染厂用煤渣对印染废水进行脱色，所采用的煤渣的空隙率达72.8%，该煤渣对不同类型染料的吸附脱色率在62.5%~99.5%之间用。煤渣是一种不需再生，不需用度的吸附物质，对单一和多种染料组成的各种印染废水都具有良好的处理效果，脱色率一般大于96%。
废水脱色及方案比选
宁波伊尔兰针织有限公司废水脱色试验及方案比选 Pro. No. 200707 玉环县净水设备厂 二零零七年六月二十五日
目录 一废水脱色试验 (1) 二、方案比选 (2) 2.1改造方案一 (2) 2.1.1 工艺流程及说明 (2) 2.1.2 改造工艺设计参数 (3) 2.1.3 工期及建设进度 (5) 2.1.4 工程投资估算 (5) 2.1.5 运行成本分析（估算） (7) 2.2改造方案二 (8) 2.2.1 工艺流程及说明 (8) 2.2.2 改造工艺设计参数 (9) 2.2.3 工期及建设进度 (10) 2.2.4 工程投资估算 (11) 2.1.5 运行成本分析（估算） (13) 三、论述 (14)
一废水脱色试验 由于该废水中含有大量的活性染料，活性燃料占的比重比较大，达90%以上，因此脱色比较难。 废水取自好氧生化后沉淀池出水，出水色度比较大，色度达上百倍。 试验方法及步骤： （1）采用专用脱色剂+PAM进行脱色 该方法脱色效果比较好，随药剂量的增加，脱色后的水逐渐减小，最后到无色。但脱色成本比较高。 A、药剂量为50mg/L时，脱色后的色度为60-70倍，药剂成本为0.3-0.4 元/吨水 B、药剂量为80mg/L时，脱色后的色度为40-50倍，药剂成本为0.6-0.7 元/吨水 C、药剂量为100mg/L时，脱色后的色度为15-25倍，药剂成本为0.9-1.0 元/吨水 考虑到小试与实际投加过程中有所不同，因此在实际投加要比小试所消耗的药剂量有所增加。 本试验所得结果与其它的针织布染色的结果有所不同，主要是该废水中的活性染料的比重太大，当活性染料的所占比例50%使，脱色成本都会大大降低。 从以上试验，该废水处理系统中仅有好氧是不行的，这样后续脱色成本比较高，根据大量的工程实践，当好氧系统前增加水解酸化，将会使脱色药剂成本降低40%至更多。 （2）采用硫酸亚铁+PAM进行脱色 采用硫酸亚铁+PAM进行脱色时，首先将废水的pH调节到9以上，然后投加硫酸亚铁，再加PAM，硫酸亚铁的投加量为600mg/L，能够使废水颜色降低至40-50倍，废水程淡黄色。物化脱色放在生化之后时，脱色效果不如放在生化之前，放在生化之前投加硫酸亚铁+石灰，出水色度可以降低至40倍以下。 采用硫酸亚铁脱色时，污泥量要比采用脱色剂大些。
染料废水处理的基本方法
1. 染料废水处理现状及国内外研究进展 染料不但具有特定的颜色，而且结构复杂，以高分子络合物为多，结构很难被打破，生物降解性较低，大多都具有潜在毒性，在环境中的归趋依赖于很多未知因子。加之染料生产具有品种多、批量少、更新快的特点，致使染料废水难找到行之有效的处理方法。染料废水的处理方法很多，下面分别对其作简要介绍。 1.1膜分离法 膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称，常用的膜分离方法有渗析、电渗析、超滤和反渗透。膜分离技术用于染料废水处理始于上个世纪 70 年代初，膜分离技术有澄清、浓缩作用，最主要的是具有从连续流动系统中分离染料的功能。膜技术处理染料废水可将废水分离为浓缩液和透过液。其中浓缩液可用于染料回收，透过液也可回用，用于染料的生产。这样做既可以实现废水的有效处理也使得染料不随排水流失，又不会造成水质污染.Ismail Koyuncu 用DS5-DK型纳滤膜处理染槽废水(废水中含活性黑 5、活性蓝9、活性橙 16、和NaCl)，结果表明，该纳滤膜对染料的截留率在 99%以上，透过液几乎无色，该膜的通量受染料浓度的影响较大，在染料浓度恒定时，通量随染料浓度的增加而减小。蔡惠如等通过采用纳滤技术分别对配制染料废水和实际染料废水的染料截留和脱色进行实验，发现纳滤对染料废水的脱色率很高，对染料含量 1000mg/L的进水，脱色率大于99%。膜分离法具有能耗低、工艺简单、不污染环境等特点。但是膜分离技术由于浓差极化、膜污染及膜的价格较贵，更换频率较快，使处理成本较高，从而严重阻碍了膜分离技术的更大规模的工业应用。 1.2萃取法 萃取实质是采用与水不互溶但能很好溶解污染物的萃取剂，使其与废水充分混合触后，利用污染物在水和溶剂中不同的分配比分离和提取污染物，从而净化废水。萃取法处理染料废水是利用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。常用的萃取法有溶液萃取、电泳萃取、液膜法等。Pandit等采用可逆胶囊液-液萃取方法，通过把有机染料(有机相)与水相分离而使废水得到处理。他们的研究表明，在阳离子十六烷基三甲基溴胺表面活性剂存在下，阴离子甲基橙从水中得到有效地分离；在阴离子十二烷基苯硫酸盐表面活性剂存在下，戊基乙醇作为萃取溶剂，阳离子亚甲基蓝也得到有效分离。陈敬润等以天然植物油为膜液，含聚四氟乙烯涂层的聚丙烯平板膜(PPsT)作为支撑膜，研究了支撑液膜（SLM）系统去除和回收水溶液中分散染料阳离子红4G的性能及影响因素，在最佳条件下，100 mg/L的染料溶液其去除率达到94.1%。近年来液膜技术发展较快，利用液膜技术萃取含染料废水中的染料物质，具有明显的经济效益和环境效益。