活性染料废水治理技术研究

2020-06-02 22:00周永乐
装备维修技术 2020年23期
关键词:治理技术废水

周永乐

摘 要:随着我国的经济发展,我国人民越来越追求生活品质,衣食住行中最重要的衣,得到了人们对其的更高要求。关于服装布料的印染技术也随之迅速发展,但是其产生的废水却拥有水量大、水质复杂的特点,因此对活性染料的废水治理难度比较大。实现对活性染料废水的科学治理可以减小对环境的危害,也降低了我国治理染料废水的难度。基于此,本文将通过物理法、化学法以及生物法来进行活性染料废水的治理研究,以期找到一种比较高效的治理方法。

关键词:活性染料;废水;治理技术

染料在各个行业领域扮演着重要的作用,如皮革、造纸、纺织等。有研究表明,我国染料总生产量大约为九十多万吨,占全球总产量70%以上。而在纺织工业、染色工业、造纸工业、制革和涂料工业和染料制造业五大染料行业的废水排放量中,纺织工业排放的废料水占总废水量的54%。其余四种行业共占了46%,但是废水量并不小。

目前,我国的染料行业得到了飞速发展,无论是生产工艺还是生产设备都在不断更新,但同时生产技术的进步使得生产的废水更加难处理,对环境水资源产生了巨大的影响。因此,研究活性染料废水治理技术具有重大意义。

1 活性染料废水的现状

目前我国水环境污染的主要工业污染源就是纺织工业废水[1],其中印染废水污染是污染性最强的一部分,占所有工业废水排放量的10%。印染废水主要是在漂练、染色和印花等环节产生的,其总量大、浓度和色度都比较高,并且成分很复杂。随着市场需求的增加,染料的种类也不断更新和进步,表面活性剂和化学浆料也在染料中得到越来越广泛的应用,加大了印染废水的处理难度,使得水资源污染严重,影响人类的健康。

2 活性染料废水的处理技术

2.1物理法

2.1.1吸附法

物理法具有简单、高效且所需化学物质少的特点而被选为最常用的污水处理办法[2]。首先活性炭作为吸附性极强的物质,被广泛应用于净化领域。在污水处理中扮演着重要角色。对于活性染料废水的处理,活性炭吸附法可以将废水中的色素进行吸附,进而达到给废水除色的作用。但是活性炭也存在一定的局限性,其对碱性染料、直接染料和硫化染料的吸附性也不同,加之活性炭的价格比较高,并且无法再生,因此基本只适用于浓度比较低的废水处理。

其次是矿物吸附剂,有一些黏土矿物因为表面积比较大,并且具有一定的吸附能力,例如海泡石、天然蒙脱石等,所以在染料废水处理过程中也发挥着重要的作用。这种方法操作简便,并且价格不高,很容易再生。对污水的除色效果不错。

粉煤灰中含有大量的SiO2和Al2O3,其表面多孔,形状不规则,所以表面积大。将其投入废水处理工作之前要对其进行预处理,这样会使得净化效果更好。但是吸附剂如果选择不当,很容易造成工业废水的二次污染[3],因此要注意吸附剂的选择。

2.1.2膜分离法

膜分离技术属于比较先进的分离技术,其优点是操作简便而且耗能低,并且可以将有用物质进行回收。

首先是超滤法,其主要原理是利用压力差作为推动力,并根据粒径来选择工业废水中微粒的膜分离操作。利用该方法可以将胶体微粒和大分子阻挡在膜内。中空纤维超滤膜可以将废水中的PVA进行处理,使得出水符合中水标准。

其次是反渗透法,其原理是让水在压力作用下反向渗透,此种办法对染料废水进行了浓缩处理,相比超滤法,其微孔孔径更小,因此,该方法的色度去除率也更高,基本可以达到99%,并且透过水还能循环利用,非常环保。

最后是纳滤法,它能有效去除水中的有机物[4],是活性染料废水处理最有效的办法。纳滤膜的原材料可以有效阻挡有机物,并且膜表面带有负电荷,对于带电的有机物取出效果更加明显。

2.1.3萃取法

萃取法可以把工业废水中的污染成份分离出来。电泳萃取法可以很好地处理水溶性染料产生的废水,并且可以达到溶剂的再生;油溶性染料的废水也可以通过萃取来达到染料的回收。萃取过程使用到有机溶剂,要用超临界二氧化碳,防止对环境的污染。

2.2化学法

2.2.1化学絮凝法

化学凝絮法是废水处理过程中最常用的方法之一[5],无机混凝剂最常用的就是以铝盐和铁盐为主,其对染料废水中的悬浮物具有很好的混凝效果,但对于含分子量小的染料废水,混凝效果不太理想。对于含分子量较大的染料废水,可以使用有机高分子絮凝剂,其能够有效吸附胶体悬浮粒子。尤其是水溶性染料废水,有机高分子絮凝剂的脱色效果十分显著。

2.2.2化学氧化法

首先是氯氧化法,对于氧化性较强的水溶性染料废水,此种方法脱色效果比较明显,而对于油溶性较强的染料废水则没有很好的处理效果。其次是臭氧氧化法,无论是对水溶性染料废水还是不溶性染料废水,都有比较明显的脱色效果。其局限性就是成本较高。最后是光催化法,其应用比较广泛。对悬浮态纳米TiO2的脱色效果比较明显,优点是性能稳定、催化活性较高,但是局限性就是回收难度比较大。

2.3生物法

好氧处理法适用于含有可被生物降解物质的染料废水,该方法对BOD有很好的处理效果。对于难降解的有机物,采用厌氧生物处理法更好,但是该方法处理后的出水还不够排放标准,所以两种方法配合使用比较好。厌氧-好氧联合处理法,首先用厌氧法,进行水解酸化,提升了染料废水的可生化性,也为后续的好氧生物处理废水提供了更好的环境。废水在经历了双重净化以后,可以完全达到出水的标准。

有研究证明,在条件合适的情况下,腐败希瓦氏菌能够有效去除大部分染料,尤其是活性的红色染料,六小时以内可以去除99%的颜色。白腐真菌可以对含有分散染料的废水进行有效的处理,尤其是对COD的去除率非常高。

结语

随着社会的发展和环保意识的增强,活性染料废水的处理技术也要向着环保的方向不断进步,印染料废水的生物处理技术发展前景非常广阔,成本较低且不会造成二次污染,具有很大的研究价值。

参考文献:

[1]何海霞.解读印染废水治理技术的应用及进展[J].皮革制作与环保科技,2021,2(02):90-92.

[2]谢艳新,刘海娟,尚磊,等.染料废水处理最新研究进展[J].印染助剂,2020,37(07):11-16.

[3]劉俊逸,黄青,李杰,等.印染工业废水处理技术的研究进展[J].水处理技术,2021,47(03):1-6.

[4]郭大力,张英磊.纳滤膜处理高盐活性染料废水方法的研究[J].染料与染色,2019,56(05):54-57.

[5]王开花.印染废水处理技术现状及发展趋势[J].资源节约与环保,2020(12):79-80.

(万得化工泰兴(有限公司) ,江苏 泰兴 225400)

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