印染廢水處理脫色、除COD

在染料生產(chǎn)過程中如磺化、硝化、重氮化、還原、氧化以及酸（鹽）析等工序中都有大量的污染物產(chǎn)生，印染廢水處理也就成了難題，江蘇海普功能材料有限公司技術(shù)人員為您詳解

據(jù)估計，在染料生產(chǎn)中有 90%的無機原料和 10%~30%的有機原料轉(zhuǎn)移到水中，污染物濃度高，廢水成分復(fù)雜，含有大量的有機物和鹽份，具CODCr高，色澤深，酸堿性強等特點，一直是廢水處理中的難題，已成為環(huán)境重點污染源之一。

染料廢水的處理現(xiàn)狀

染料廢水處理現(xiàn)狀及國內(nèi)外研究進展染料不但具有特定的顏色，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以高分子絡(luò)合物為多，結(jié)構(gòu)很難被打破，生物降解性較低，大多都具有潛在毒性，在環(huán)境中的歸趨依賴于很多未知因子。

加之染料生產(chǎn)具有品種多、批量少、更新快的特點，致使染料廢水難找到行之有效的處理方法，染料廢水的處理方法很多，下面分別對其作簡要介紹。

1.1膜分離法

膜分離法是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分進行選擇性透過的方法的統(tǒng)稱，常用的膜分離方法有滲析、電滲析、超濾和反滲透。

膜技術(shù)處理染料廢水可將廢水分離為濃縮液和透過液。其中濃縮液可用于染料回收，透過液也可回用，用于染料的生產(chǎn)。

這樣做既可以實現(xiàn)廢水的有效處理也使得染料不隨排水流失，又不會造成水質(zhì)污染。

但膜分離技術(shù)由于濃差極化、膜污染及膜的價格較貴，更換頻率較快，使處理成本較高，從而嚴重阻礙了膜分離技術(shù)的更大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用；

 1.2萃取法

萃取實質(zhì)是采用與水不互溶但能很好溶解污染物的萃取劑，使其與廢水充分混合觸后，利用污染物在水和溶劑中不同的分配比分離和提取污染物，從而凈化廢水。

常用的萃取法有溶液萃取、電泳萃取、液膜法等。

但是萃取法在實際應(yīng)用中存在萃取劑消耗量大，而且萃取物分離比較困難，噸水處理成本高，無法大水量連續(xù)處理等缺點；

1.3輻射法

微波輻射是輻射法中常用的處理染料廢水的方法。

微波輻射用于消除有機污染物是80 年代后興起的一項新技術(shù)，微波位于電磁波譜的紅外輻射和無線電波之間，微波僅對液體中的極性分子起作用，能使極性分子產(chǎn)生高速的旋轉(zhuǎn)碰撞產(chǎn)生熱效應(yīng)，改變體系的熱力學(xué)函數(shù)，降低反應(yīng)的活化能和分子的化學(xué)活性。

此外，微波還有非熱效應(yīng)的特性，即在微波場中，劇烈的極性分子振蕩，能使化學(xué)鍵斷裂，使污染物降解。

但該技術(shù)存在的主要難題是用于產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴、技術(shù)要求高，而且該法的能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施，因此該法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作。

1.4 氧化法

氧化法也是含染料廢水處理常用的方法，目前主要有：高溫深度氧化法、化學(xué)氧化法和光催化氧化法。其中光催化氧化技術(shù)在染料廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用具有良好的市場前景和經(jīng)濟效益。

1.5 混凝法

混凝法是廢水處理的常用方法，主要有混凝沉淀法、混凝氣浮法。

但該法運行費用較高，泥渣量多且脫水困難，對親水性染料以及對水體中其他可溶性N、P 化合物去除率差，需開發(fā)新型高效混凝劑。

1.6 生物法

一般地說，物理、化學(xué)處理方法只是將將污染物濃縮、轉(zhuǎn)移，對環(huán)境的潛在的影響不容忽視，而生物法是利用污染物為微生物的營養(yǎng)源，是實現(xiàn)污染物減量化、無害化的理想手段。

生物法在染料廢水中的應(yīng)用廣泛，生物法具有處理效果好、運行費用低等優(yōu)點。

但由于技術(shù)方面的原因，該法運行不穩(wěn)定，適用性不廣，受外界因素的影響較大，在實際應(yīng)用中受到了一定程度的限制。

1.7  吸附法

吸附法以其能夠選擇性地富集某些化合物的特性在廢水處理領(lǐng)域有著特殊的地位。吸附是指固體表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，當某些物質(zhì)碰撞固體表面時，受到這些不平衡力的吸引而停留在固體表面上。

吸附的結(jié)果是吸附質(zhì)在吸附劑上濃集，吸附的表面能降低。

吸附技術(shù)就是利用多孔性固體吸附廢水中某種或幾種污染物，以回收或去除某些污染物，從而也是使廢水得到凈化的方法吸附法中常用的吸附劑有活性炭、樹脂、礦物、廢棄物等。

染料廢水的吸附脫色有兩種機理：吸附和離子交換，吸附效率受很多理化因素的影響，如染料—吸附劑的相互作用、吸附劑的比表面積、吸附劑的顆粒尺寸、溫度、pH值和吸附時間等。

（1）活性炭吸附法

活性炭價格較高，使它的應(yīng)用受到限制，使用后的活性炭需要再生，再生的方法有高溫和解吸液處理兩種，再生會導(dǎo)致活性炭 10~15%的損失。

（2）礦物、廢棄物吸附法

自然界中的很多物質(zhì)具有多孔結(jié)構(gòu)，有良好的吸附性能，可用來處理染料廢水。天然礦物主要包括各種黏土，礦石，煤炭等，一般儲量都比較豐富，我國礦渣，爐渣，煤渣，粉煤灰等廢物量也很多，成本更為低廉，因此這些無機吸附劑的應(yīng)用前景比較廣闊。

（3）吸附劑吸附法

20 世紀后期,隨著結(jié)構(gòu)改良的離子交換樹脂、吸附樹脂和復(fù)合功能樹脂的成功研制，樹脂吸附法被廣泛應(yīng)用于化工廢水的治理與資源化。

江蘇海普功能材料有限公司針對印染廢水合成出具有不同物理化學(xué)特性的吸附劑來處理該類廢水，并取得了良好的處理效果，該公司合成的吸附劑不僅能有效去除染料廢水中的COD，還可以除去廢水中的氨氮等指標，廢水可以持續(xù)穩(wěn)定達標排放。

行業(yè)客戶需求

染料廢水的特性決定了該類無法通過傳統(tǒng)的處理方法達到排放標準，因此可以使用海普功能材料開發(fā)的吸附法處理該類廢水，以達到處理效果與經(jīng)濟成本的優(yōu)化是染料廢水處理中的一個發(fā)展方向。

產(chǎn)生染料廢水企業(yè)客戶對廢水處理的需要包括以下三點：

（1）高效、穩(wěn)定的去除廢水中的COD、色度等處理到排放限值以下；

（2）一次投資費用低、運行費用低、設(shè)備操作維護方便；

（3）工藝先進可靠、無二次污染。

海普功能材料定制化工藝

江蘇海普功能材料有限公司地處蘇州工業(yè)園區(qū)，是一家以特種吸附劑、催化劑為核心技術(shù)，配套應(yīng)用工藝開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、工程實施等，為客戶解決相關(guān)環(huán)保難題的國家高新技術(shù)企業(yè)。

海普吸附工藝的原理是利用我公司開發(fā)的特種吸附材料對要去除的組分或物質(zhì)進行選擇性吸附，當吸附飽和時，再利用特定的脫附劑對吸附材料進行脫附處理，使吸附材料得以再生，如此不斷循環(huán)進行，吸附法處理廢水常規(guī)工藝圖見圖4-1。

工藝處理效果

采用吸附工藝處理染料廢水，可有效脫除廢水中的COD，具體處理數(shù)據(jù)見表5-1~表5-2。

表5-1 廢水吸附數(shù)據(jù)

山東某企業(yè)要求處理后廢水中COD含量低于500mg/L，實驗處理效果表明采用吸附處理，廢水中的COD可以穩(wěn)定小于500mg/L，在保證達到客戶的要求的同時留有一定的安全余量，能有效防止入料廢水的水質(zhì)波動造成出水不達標，處理效果見下圖。

該企業(yè)生產(chǎn)過程每天產(chǎn)生100噸染料廢水，經(jīng)過吸附處理后，廢水中COD可以達到排放要求，該企業(yè)已經(jīng)采用江蘇海普功能材料有限公司的吸附劑和工藝包，目前吸附系統(tǒng)運行平穩(wěn)。