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結晶紫廢水處理

發布時間:2022-08-18 20:47:47

廢水中有紫尿酸固液怎麼處理

高效一體化焦化廢水處理設備應用介紹

高效一體化焦化廢水處理設備有效解決焦化廢水中含有大量難降解有機污。焦化廢水成分復雜,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物質,超標排放的焦化污水對環境造成嚴重的污染。焦化污水具有水質水量變化大、成分復雜,有機物特別是難降解有機物含量高、氨氮濃度高等特點。

焦化廢水是煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中,產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業污水,焦化污水水質是一種高CODcr、高酚值、高氨氮且很難處理的一種工業有機廢水。其主要來源有三個:一是剩餘氨水,它是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的污水,其水量占焦化廢水總量的一半以上,是焦化廢水的主要來源。二是在煤氣凈化過程中產生出來的廢水,如煤氣終冷水和粗苯分離水等。三是在焦油、粗苯等精製過程中及其它場合產生的廢水。

Ⅱ 染色廢水怎樣處理方法

染色污水處理常用的化學工藝有以下幾種:

中和法:在印染廢水中,該法只能調節廢水PH,不能去除廢水中污染物,在用生物處理法時,應控制其進入生物處理設備前PH在6-9之間。

混凝法:用化學葯劑使廢水中大量染料、洗滌劑等微粒子結合成大粒子去除,印染廢水處理中需用的混凝劑有鹼式氯化鋁,聚丙烯醯胺、硫酸鋁、明礬、三氯化鐵等。

氣浮法:印染廢水中含大量有機膠體微粒呈乳狀的各種油脂等,這些雜質經混凝形成的絮體顆粒小、重量輕、沉澱性能差,可採用氣浮法將其分離;目前在印染廢水治理中,氣浮法有取代沉澱法的趨勢,是印染廢水的一種主要處理方法。在印染廢水中氣浮處理主要採用加壓溶氣氣浮法。

電解法:該法脫色效果好,對直接染料、媒體染料、硫化染料、分散染料等印染廢水,脫色率在九層以上,對酸性染料廢水,脫色率在70%以上。該法缺點:電耗及電極材料耗量大,需直流電源,適宜於小量廢水處理。

吸附法:吸附法對印染廢水的COD、BOB色去除十分有效,由於活性炭吸附投資較大,一般不優先考慮,近年來有泥煤、硅藻土、高嶺土等活性多孔材料代替活性炭進行吸附的,對印染廢水宜選用過濾孔發達的活性吸附材料。

氧化脫色效率低,僅五層,混凝脫色效率較高,達50-90%之間,但用這些方法處理後,出水仍有較深的色度,必須進一步脫色處理,目前用於印染廢水脫水的方法主要有光氧化、臭氧氧化和氯氧化法,由於價格等原因,應用最多的是氯氧化法,其常用的氧化劑有液氯、漂白粉和次氯酸鈉,此種方法由於處理成本高和操作運行條件較高,而較少適應。

其中混凝法是向廢水中投加化學混凝劑、助凝劑,由於吸附、微粒間的電荷中和(染料廢水通常帶有負電荷,金屬氫氧化物混凝帶正電荷)和擴散離子層的壓縮等產生的凝聚,形成較粗粒凝聚集,通過沉澱、浮選、過濾方法將它們除掉。混凝法同樣可使印染廢水達到脫色目的。
混凝法的缺點是投葯量較大,沉渣較多,對於某些染料,例如活性染料等,混凝沉澱較困難,投葯量有時高達1000mg/L以上。
無機混凝劑(明礬、石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵等)幾乎不能或完全不能去除水溶性染料中相對分子質量小的和不容易形成膠體狀的染料,如酸性染料、活性染料、金屬絡合染料及一部分直接染料。
當絮凝物質輕浮,不容易沉降時,可加少量助凝劑,使其生成良好的絮凝物,提高凈化效果。
近幾年,國內在染色廢水處理方面採用聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁的逐漸增多,它在除色除油方面都有效果。由於鹼式氯化鋁為鹼式鹽,相應的氯離子含量較其他混凝劑少,pH值較高。棉紡染色廢水的性質是由所含染料的性質決定的。分散、冰染染料廢水用鹼式氯化鋁(PAC)絮凝,處理效果較好。而陽離子型染料廢水,由於PAC所形成的膠團不能很好地起到壓縮雙電層的作用,所以COD和色度的去除率較低。如果改用聚丙烯醯胺等非離子型聚丙烯醯胺或陰離子型聚丙烯醯胺混凝劑,混凝效果就會明顯提高,更多脫色劑與混凝劑資料http://www.cl39.com/望採納。

Ⅲ 表面處理行業廢水應該怎麼去處理

表面處理廢水處理工藝:表面處理廢水是國內各個行業廢水處理中較難處理的種類之一,根本原因在於表面處理園區產生的廢水中特徵污染物及相關污染物指標成分比較復雜、污染物濃度高、有害物質含量多等方面,因此在處理問題上需要根據實際進行解決。
表面處理廢水的主要來源包括以下幾種方式:
(1)前處理含油廢水,來源於各類五金鍍件、汽配鍍件、水暖鍍件、鐵件等表面塗覆的油類物質,前處理含油廢水約占電鍍廢水中的 30%左右;
(2)鍍件清洗廢水,包括含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含氰廢水、焦磷酸鹽廢水等;
(3)廢棄鍍液或稱之為電鍍槽液,其主要是由鍍槽底部所沉澱的一些具有較多雜質的液體以及過濾機械和水泵之間出現不可避免地滲透情況時也會造成廢棄鍍液的產生,廢棄鍍液均會構成電鍍廢水。

Ⅳ 水處理生物的提綱

一、名詞解釋;1、烈性噬菌體:病毒(噬菌體)侵染寄主細胞後,能;稱為烈性噬菌體;2、糖酵解途徑:糖酵解途徑(EMP途徑)微生物在;將葡萄糖分解為丙酮酸,並產生可供機體生長的能量的;3、滅菌、消毒和防腐:、滅菌就是殺死所有微生物的;4、水體自凈:是指水體在接納了一定量的污染物後,;5、葡萄糖效應:當大腸桿菌在含有葡萄糖和乳糖的液;6、基因突變:、由於某些原因,

一、名詞解釋
1、 烈性噬菌體:病毒(噬菌體)侵染寄主細胞後,能引起寄主細胞迅速裂解,這種噬菌體
稱為烈性噬菌體。
2、 糖酵解途徑:糖酵解途徑(EMP途徑)微生物在厭氧條件下,通過氧化還原反應(脫氫)
將葡萄糖分解為丙酮酸,並產生可供機體生長的能量的過程。
3、滅菌、消毒和防腐:、滅菌就是殺死所有微生物的方法;消毒就是殺滅病原微生物的方法;防腐就是防止或抑制微生物生長繁殖的方法。
4、水體自凈:是指水體在接納了一定量的污染物後,通過物理·化學和水生生物(微生物·動植物)等因素的綜合作用後得到凈化,水質恢復到受污染前的水平和狀態的現象。
5、葡萄糖效應:當大腸桿菌在含有葡萄糖和乳糖的液體培養基中生長時,大腸桿菌首先利用葡萄糖而不利用乳糖,只有當葡萄糖用完後才開始利用乳糖,這就是葡萄糖效應。
6、基因突變:、由於某些原因,引起DNA分子鹼基的缺失·置換或插入,改變了基因內部原有的排列順序和數目,從而引起微生物性狀的改變,並能夠遺傳給子代的現象。
7·基因重組:指兩個不同性狀的生物細胞,其中一個生物細胞中的基因轉移到另一個生物細胞中,並與這個細胞中的基因進行重新排列。
8·生態平衡:生態系統發展到成熟的階段,它的結構和功能,包括生物種類的組成,各個種群的數量比例以及能量和物質的輸入·輸出都處於相對穩定的狀態,這種狀態稱為生態平衡,又稱為自然平衡。
9·鑒別培養基:根據微生物的代謝特點,通過指示劑的顯色反應,用以鑒別不同微生物的培養基稱為鑒別培養基。
10·呼吸鏈:有氧呼吸的電子傳遞體系稱為呼吸鏈。
11·生長因子:某些微生物不能從普通的碳源·氮源物質合成,而只有通過外源供給才能滿足機體生長需要的有機物質稱為生長因子
12·生物修復技術:利用生物特別是微生物催化降解有機污染物,從而去除或消除環境污染的一個受控或自發進行的過程。
13·限制因子:對於一個特定的生境,在諸因子中,必有一個或幾個因子在特定條件下起主導作用,即該因子的改變將影響微生物個體的生長.繁殖,以及引起生物種群或群落的改變。
二、簡答題
1、什麼是菌膠團?菌膠團的功能主要有哪些?。
定義:由很多細菌細胞的莢膜物質相互融合,連為一體,組成共同的莢膜,內含許多細菌的結構叫做菌膠團。功能:a具有較強的吸附和氧化有機物的能力b具有較好的沉降性能。c防止被吞噬,自我保護。
2、簡述生物脫氮原理。
污水中含有含氮有機物包括蛋白質·多肽·氨基酸·尿素,蛋白質和多肽經水解變為氨基酸;第1步是由有機氨化物轉化為氨態氮的過程為氨化作用,氨化作用由氨化細菌完成,氨化細
菌在有氧條件下氧化脫氨基,無氧條件下水解脫氨基;還原脫氨基作用
第2步是氨氧化為亞硝酸,亞硝酸氧化為硝酸的過程(硝化作用)硝化作用由硝化細菌完成,硝化細菌包括亞硝酸菌和硝酸菌;第3步是在缺氧條件下,以簡單有機物為供氫體以硝酸根為最終電子受體產生氮氣及N2O和NO的反硝化作用。
3、簡述生物除磷的原理。
是利用所謂聚磷菌在好氧條件下可過量吸磷,即水中磷富集於活性污泥中,而在厭氧條件下活性污泥中磷可釋放,即磷主要存在於上清液中,從而分別固體廢棄物的處理應把握以下主要原則:1.可用物質的回收利用,尤其是工礦企業的固體廢渣和廢料;2.有機固體廢物的資源化,如堆肥和沼氣生產;3.避免造成二次污染及滿足衛生細菌學要求等。
4、簡述自然界碳素循環過程,並說明微生物在其中的作用。
a、二氧化碳的固定,綠色植物·藻類·藍細菌·光合細菌·植物性原生動物CO2 植物—植物性有機碳化物,動物—動物性有機碳化物。b、二氧化碳的再生,有生命的生物新陳代謝過程會氧化含碳有機物釋放二氧化碳,無生命的生物通過微生物的降解和礦化作用再生二氧化碳。
作用:a、合成作用/光合作用:參與光合作用的微生物主要是藻類和光合細菌,它們通過光合作用將大氣和水體中的二氧化碳轉化為有機碳化物。b、分解作用:在陸地和水域的有氧條件中,通過好氧微生物的分解,被徹底氧化為二氧化碳;在無氧條件中,通過厭氧微生物的發酵,被不完全氧化成有機酸·甲烷·氫和二氧化碳;
5、簡述水體富營養化的原因及危害。
原因:水體富營養化是湖泊 的一種自然老化現象,在天然水體中普遍存在,無人為因素影響的水體富營養化是十分緩慢的,至少幾百年才能出現,導致湖泊—沼澤—草原—森林的變遷。人為因素包括:工業廢水,農田沖刷水,生活污水的排放,使有機的和無機的氮和磷物質,不斷地流入水體,給水體中帶來了藻類生長所需要的營養物質,使藻類瘋狂生長導致水體富營養化。危害:1.溶解氧大量減少水生生物因缺氧大量死亡2.藻類物質大量繁殖,堵塞了水生生物的呼吸系統,因窒息而死亡 3.大多數藻類的代謝產物有毒,毒害水生生物4.有毒的水聲生物易能使人畜中毒5.作為供水系統藻類能堵塞濾池,同時使飲用水水質變差。
6、原生動物在廢水生物處理中的作用如何?
a、促進菌膠團絮凝作用;纖毛蟲能分泌粘性物質,促使菌膠團粘連起來,形成較大的絮凝體。b、吞噬游離細菌和微小顆粒;曝氣池內有原生動物吞噬游離細菌,出水清澈;c、分解代謝水中的有機物;原生動物不僅能吞噬游離細菌和廢水中的有機顆粒,而且也能直接分解代謝一些可溶性的有機化合物;d、作為指示生物活性污泥絮體正常;如果個體異常說明環境惡劣,例如溶解氧降低,PH低,有毒物質增加等。
7、細菌表面帶何種電荷?為什麼?
負電;細菌的主要組成物質為蛋白質,蛋白質的結構單元是氨基酸,氨基酸是兩性化合物,存在等電點。所以細菌也存在等電點,細菌的等電點在PI=2~5之間,而環境的PH=6~8之間所以環境PH>PI.所以細菌帶負電(PH<PI +;PH<PI –; PH=PI 0)。
8、簡述厭氧發酵的基本原理。
1階段.水解發酵階段把大分子物質水解成小分子物質如葡萄糖·氨基酸·脂肪酸等,然後進入發酵階段。葡萄糖經EMP途徑形成簡單有機酸·醇·二氧化碳·氫氣等;氨基酸經過發酵變成有機酸·醇·氨根離子等;脂肪酸經β氧化—乙醯COA—乙酸·氫氣·二氧化碳等;2階段.產氫產乙酸階段因為產甲烷細菌僅能以甲胺·甲酸·甲醇·乙酸·H2/CO2為底物,所以必須把一階段所產生的有機酸·醇在產氫產乙酸細菌的作用下形成產甲烷細菌所能利用的底物;3階段.同型產乙酸階段經過大量實驗實踐發現如果系統氫分壓過大會使 G>0 運行失敗,所以必須在同型產酸細菌作用下降低氫分壓,系統正常運行4階段.產甲烷階段在產甲烷細菌的作用下,產生甲烷·二氧化碳·水等小分子物質。
9·簡述產甲烷菌的生理特性。
a.產甲烷細菌是嚴格專性厭氧菌。b.產甲烷細菌生長特別緩慢,世代長。c.產甲烷細菌對環境影響特別敏感。d.產甲烷細菌屬古細菌。e.產甲烷細菌分離培養比較困難。
10·活性污泥法處理有機廢水應將污泥控制在那個時期?為什麼?
減速生長末期和內源呼吸初期.原因在廢水處理過程中,如果維持微生物在對數期生長,因為微生物活力強就不易凝聚和沉降,並且要使微生物處在對數期還需有充足的營養物質,所以水質難以達到排放要求。如果維持微生物在內源呼吸末期由於微生物氧化分解有機物的能力很差,所需反應時間較長,在實際工作中是不可行的。所以為了獲得既具有較強的氧化和媳婦有機物的能力,又具有良好的沉降性能的活性污泥,在實際中常將活性污泥控制在減速生長末期和內源呼吸初期。
11·微生物運輸營養物質的方式有哪幾種?各有什麼特點?
a、運輸方式:單純擴散、動力:滲透壓、載體:不需載體、與營養物質濃度關系:順濃度進行、完成時間:膜兩端濃度差為零b、促進擴散、滲透壓、載體蛋白、順濃度進行、膜兩端濃度差為零c、主動運輸 、ATP、滲透酶、不受濃度限制、能量缺乏或膜外無營養物質d、基團轉位、轉移反應、磷酸轉移酶系統、不受濃度限制、能量缺乏或膜外無營養物質。 12·簡述三羚酸循環的意義
a.為細胞合成和維持生命活動提供大量能量b.為細胞合成提供原料c.作為各種有機底物徹底氧化的共同途徑
三、實驗題
1·革蘭氏染色的過程和機理。
1.塗片:用無菌蒸餾水沖洗載玻片(寬2cm,長10cm),用酒精燈外焰將接種環燒至2/3處,將培養皿欠開一條細縫,用接種環取菌落塗在載玻片上
2.乾燥:將載玻片有菌一面朝上,無菌面向下,在酒精燈上一定高處乾燥
3.固定:將載玻片慢慢通過酒精燈2~3次
4.初染(結晶紫):將結晶紫滴落在菌落上,並開始計時,1min後用水緩緩沖落結晶紫至流水無紫色為止,並用濾紙吸干周圍水分
5.媒染(碘和碘化鉀溶液):將碘和碘化鉀溶液滴落在菌落上,並開始計時,1min後用水緩
緩沖落至流水無顏色為止,並用濾紙吸干周圍水分
6.脫色(95%乙醇):將95%乙醇滴在此痕跡上,20~30s馬上用水緩緩沖洗,用濾紙吸干周圍水分
7.復染(沙黃或番紅):將沙黃或番紅滴在此痕跡上,1min馬上用水沖洗,用濾紙吸干周圍水分
8.鏡檢:用物鏡為100的,將香柏油滴在載玻片上,物鏡必須始終在油當中
結論:紫色-陽性;紅色-陰性
機理:革蘭氏陽性菌細胞壁主要由脂類·蛋白質·肽聚糖組成,肽聚糖比例較大,且位於外層
革蘭氏陰性菌細胞壁主要由脂類·蛋白質·肽聚糖組成,肽聚糖比例較小,且位於內層
當用乙醇脫色時,如果是革蘭氏陽性菌肽聚糖遇到乙醇後網孔緊縮關閉,乙醇不能進入細胞質脫色,故其仍為紫色;
當用乙醇脫色時,如果是革蘭氏陰性菌脂類物質較多,乙醇會把細胞壁溶出孔洞,乙醇進入細胞質,紫色被乙醇帶走,然後復染,則陰性菌為紅色
2·用發酵法測飲用水中大腸菌群數:並寫出報告大腸菌群數的數理統計公式。 大腸菌群的測定:發酵法
1、.初發酵實驗。取有效水樣300ml,培養基為濃縮無糖蛋白腖,取兩支大發酵管分別加入100ml水樣和50ml培養基。取十支小發酵管分別加入10ml水樣和5ml培養基,混勻放入37度培養箱,培養24h後觀察結果,結果:1.產酸產氣為+(陽性) 2.產酸不產氣為+ 3.產氣不產酸 實驗有誤重做 4.不產氣不產酸為—(陰性)不含大腸桿菌 產酸的指示劑為:溴甲酚綠3.8~5.4 (酸性為黃色)
2、平板分離。培養基:伊紅美藍培養基(有幾個陽性管准備幾個培養基),用接種針分別佔取發酵管內菌落在培養皿中劃線,然後放入37度培養箱,24h後觀察結果觀察是否為紫紅色略帶綠色金屬光澤的菌落,是否有上移。
3、復發酵實驗。培養基:乳糖蛋白腖培養基(濃縮蛋白腖稀釋三倍)。向復發酵管加入10~15ml培養基,用接種針將菌落接種到發酵管,放入37度培養箱24h後觀察結果。結果:1.產酸產氣為+(陽性) 2.產酸不產氣為+ 3.產氣不產酸 實驗有誤重做 4.不產氣不產酸為—(陰性)不含大腸桿菌 MPN/(個/L)=1000x得陽性的發酵管數目/根號(得陰性結果的水樣體積x全部水樣一級)

Ⅳ 酸性廢水處理後生成結晶鹽怎麼辦

焦化廢水處理用SBR工藝

焦化廢水處理選用SBR工藝是一種新近發展起來的新型處理焦化廢水的工藝,即為序批式好氧生物處理工藝,其往除有機物的機理在於充氧時與普通活性污泥法相同,不同點是其在運行時,進水、反應、沉澱、排水及空載5個工序,依次在一個反應池中周期性運行,所以該法不需要專門設置二沉池和污泥迴流系統,系統自動運行及污泥培養、馴化均比較輕易。該法處理焦化廢水有著獨占的上風:一是不要空間分割,時序上就能創造有缺氧和好氧的環境,即具有A/O2的功能,十分有利於氨氮和COD的往除。二是該法的沉澱是一種靜止的沉澱,對焦化廢水這種污泥沉澱性能不好的廢水,固液分離效果非常明顯。三是該法可以省往二沉池,其佔地面積相對要小一些。

Ⅵ 植物提取廢水該怎麼處理

你好,下面小編為您介紹植物提取廢水處理的一些方法,希望對您有所幫助。
植物提取廢水的版植權物浸提過程中,植物中大量的植物蛋白、植物膠體、鞣質、澱粉、纖維菌體、糖類、鹽份等雜質隨提取液一道出來。這些雜質的存在往往使提取液呈混懸狀態,嚴重影響後續提純和結晶工序和品質。如色素脫除、樹脂堵孔和清洗頻繁且困難,增加萃取和結晶次數,晶體色澤和形態不好等現象。
膜分離系統設備的技術特點:
世界先進的納米膜技術材料,選擇性分離強,對雜質分離徹底
解決樹脂堵孔難題,萃取乳化現象
大大減少溶劑的消耗,降低防爆等級,提高生產安全
減少結晶次數,提高結晶效率和晶體品質
常溫濃縮,不破壞熱敏性成分,可脫鹽降灰份,同時節能降耗

Ⅶ 染料廢水怎麼處理

方法有很多,我這邊用的是「CLEAR NITE 污水處理葯劑」,網路搜下就能找到。
1.物理吸附法專
採用以活性炭、高孔硅藻屬精土、樹脂為主等多孔性固體,利用吸附劑的表面活性,充分與染料污水接觸,將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面,達到染料污水處理凈化的目的。
2.化學混凝法
主要採用以聚合氯化鋁、聚丙烯醯胺等水處理混凝劑,依據氣浮法、沉澱法。一般使用的無機混凝劑含有機高分子絮凝劑分子量大,分子鏈中所帶的官能團多,絮凝性能好,pH范圍廣。
3.生化法
生化法具有運行成本低,對環境污染少的特點。但染料廢水水質波動大,種類多,毒性高,對溫度和pH條件要求較高,對菌種的要求比較高。

Ⅷ 有色廢水處理方法有哪些

1、中來和法

即加鹼生成源不溶於水的氫氧化物。使用的試劑是Ca(OH)2、CaCO3、Mg(OH)2、NaOH。

優點是:操作簡單、能連續運轉、費用低廉。缺點是:沉澱量大、操作環境惡劣、難以去除絡離子。

2、生物法

即將重金屬附著在生物試劑上。使用的試劑是生物制劑。優點是:可以與其他工藝結合,適用於前端處理。缺點是:殘渣綜合利用還待研究。

3、硫化法

即用硫化劑生成不溶於水的硫化物。使用的試劑是NaHS、H2S、Na2S。優點是:低PH狀態下除重金屬。缺點是:產生硫化氫二次污染、成本高。

4、鐵鹽除砷法

即將砷轉化為不溶於水的砷酸鹽。使用的試劑是FeSO4。優點是:適用於低濃度的砷處理。缺點是:試劑用量大,成本高。

5、吸附法

即將礦物作為吸附劑吸附金屬離子。使用的試劑是吸附劑。

優點是:適用於低濃度的重金屬處理。缺點是:吸附劑再生頻繁、解吸液回收利用困難。

6、膜分離技術

即加利用選擇透過性分離水中的離子、分子或者微粒。使用的試劑是阻垢劑。優點是:處理效果好,產生可回收的油價物質。缺點是:易造成膜污染,成本高。

Ⅸ 膠體金測孔雀石綠後如何去除結晶紫影響

1、高濃度過氧化氫溶液對溫度比較敏感,溫度升高或者陽光直射都能使其迅速分解,可以採用在強鹼性的溶液中加熱來消除過氧化氫的干擾。(弊端:若溶液中含有揮發性有機物,加熱時會揮發掉,導致COD下降;當過氧化氫濃度越來越低時,分解速度會越來越慢,最終還是有一定量的過氧化氫殘留在溶液中)2、在純水中加入不同量的過氧化氫,測定其COD,找出COD與過氧化氫含量的關系。把這種關系代入實際廢水中處理,消除過氧化氫干擾(相當於做參比)。(弊端:出水與實際廢水情況還是有一定差別,即使知道過氧化氫含量,有時做出來的值與實際值還是會有很大差別)

Ⅹ 五水偏硅酸鈉可以處理陽離子染料的染色廢水嗎謝謝

1概述


我國是陽離子染料的生產大國,主要生產地在江蘇省和浙江省。陽離子染料是腈綸類的專用染料,隨著可染型腈綸製造技術的不斷完善,陽離子染料的應用推廣也不斷擴大。陽離子染料廢水由於其特殊性,對環境影響較大,採用傳統的、單一的處理工藝難以達到處理效果,國外很多陽離子染料生產企業因此被迫停產或轉產。隨著環境和生態保護要求的不斷提高,陽離子染料廢水的治理越來越得到重視,合理有效的治理技術在不斷發展。


2陽離子染料廢水的特點


陽離子染料分子中帶有一個季銨陽離子,因其分子結構中陽離子部分具有鹼性基團,又稱鹼性染料或鹽基性染料。陽離子染料通常色澤鮮艷,水溶性好,是腈綸纖維的專用染料。陽離子染料的水溶性很強、分子量較小,與水分子結合能力強,其生產廢水不僅成分復雜,COD濃度、含鹽量高,pH低,而且色度高達幾萬倍至幾十萬倍,可生化性差,BOD/COD為0.2左右,有的甚至更低。據統計,每生產1噸染料,要隨廢水損失2%的產品。廢水中總COD主要源於各種難降解的助劑和染料本身,色度則由殘余染料造成。


由於陽離子染料含有很復雜的芳香基團而難以生物降解脫色。化學還原或厭氧生物處理雖可使染料中的偶氮雙鍵還原為胺基而脫色,但產生的胺基類中間產物毒性比較大,且部分還原產物在有氧條件下易返色。因此,有效去除廢水中的色度顯得更為重要。


3陽離子染料廢水處理技術


3.1吸附法


吸附法是利用多孔性固體與廢水接觸,利用吸附劑的表面活性,將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面,達到凈化水的目的。吸附劑結構、性質,以及吸附工藝條件等都會影響吸附效果。吸附劑有活性炭、樹脂、天然礦物、廢棄物及一些新型吸附材料,吸附劑現正朝著吸附能力強、可再生或回收利用、來源廣、價格低的方向發展。


大孔樹脂吸附法處理萘系染料中間體生產廢水,不僅吸附效率高、處理效果好,而且可從廢水中回收寶貴的原料和中間體,是一種切實可行的治理手段,具有良好的應用前景。Duggan

Orna等通過試驗確定,褐煤用50%鎢酸鈉溶液處理後,在800℃下炭化,可以大幅度提高褐煤對鹼性染料的吸附效果。李虎傑等研究了酸化後的坡縷石粘土對陽離子染料(桃紅FG,質量濃度為500mg/L)的吸附性能,發現當吸附劑投加質量濃度為2400mg/L時,染料的吸附率達92%。謝復青等以結晶紫溶液模擬陽離子染料廢水,研究了鋼渣對染料的吸附性能及其影響因素。結果表明,在鹼性條件下,鋼渣對結晶紫不僅吸附速率快,而且吸附容量大。呂金順用馬鈴薯渣制備的纖維PAF對含陽離子紅染料廢水進行了吸附研究,研究結果表明,在實驗濃度范圍內,PAF對陽離子紅染料分子的靜態吸附量為11.10mg/g。董麗麗利用新生態MnO2對陽離子染料廢水進行了處理研究,發現新生態MnO2對陽離子染料廢水具有較好的去除效果和較高的吸附性能,脫色率、COD的去除率分別可達99%和95%。


3.2膜分離法


膜分離技術是近幾十年發展起來的一類新型分離技術。具有低能耗、操作簡單、可回收有用物質等優點。應用於染料廢水處理的膜主要有超濾納濾反滲透三種壓力驅動型膜。膜分離技術可有效實現對高鹽度、高色度、高COD的陽離子染料廢水的處理。王振余等對多孔炭膜處理染料水溶液進行了研究,結果發現,炭膜將染料與水有效分離,其截留率為95%~99%,水的滲透速率范圍為65~200L/m2·h·MPa。劉梅紅等採用醋酸纖維素納濾膜,對染料廠提供的高鹽度、高色度、高COD的染料廢水進行了試驗研究,結果表明,納濾膜技術能有效截留廢水中的染料和有機物,而廢水中的無機物則幾乎100%透過,膜對廢水的色度和COD的去除效果較好。隨著環保投入力度的加大及膜分離技術的成熟,盡管專業設備的投入和運行成本都較高,但應用趨於廣泛。


3.3化學混凝法


混凝法是處理廢水常用的方法之一,該方法是通過向廢水中投加混凝劑,使水中膠體及懸浮物失穩、相互碰撞和附聚轉接形成絮凝體進而使顆粒從水中分離出來以達到凈化水體的目的。混凝法的主要優點是工程投資少、處理量大、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是需要隨水質的變化而改變投料條件、對親水性染料的脫色效果差、COD去除率低。


由於染料廢水的處理效果主要由混凝劑的效能決定,因此目前對於該技術的研究主要集中在所選的混凝劑上。復合混凝劑硫酸亞鐵+PAM對於陽離子染料廢水中COD的平均去除率可達70%以上。馮雄漢等採用自製的復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水進行吸附絮凝特性研究,結果表明,復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水具有優異的吸附性能,以聚丙烯酞胺作助凝劑可使脫色率達99.9%,COD去除率達93%,污泥沉降比僅為1%~2%,並且具有沉降快、適應性強、操作簡單、費用低廉等優點。


3.4氧化法


(1)普通化學氧化法


化學氧化法是利用臭氧、氯及其氧化物將染料的發色基團破壞而脫色。常用的氧化法有氯氧化法、臭氧氧化法、過氧化氫氧化法等。氯氧化劑對於易氧化的水溶性染料陽離子染料有較好的脫色效果,但當廢水中含有較多懸浮物和漿料時,氯氧化法的去除效果並不理想。採用混凝—二氧化氯組合工藝處理,色度去除率達95%,COD去除率為82.5%~83.7%。


(2)Fenton法


Fenton氧化法是一種高級氧化技術,由於其能產生氧化能力很強的·OH自由基,在處理難生物降解或一般化學氧化方法難以奏效的有機廢水時,具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優點,而且該方法既可以作為廢水處理的預處理,又可以作為廢水處理的最終深度處理。林金清等研究了陽離子染料結晶紫在UV/Fe3+/H2O2體系下的均相降解,結果表明,紫外光能促進染料的脫色與礦化。當pH=2.70、H2O2=340mg/L、Fe3+=28mg/L時,結晶紫廢水在80min下的脫色率大於99%,COD去除率達到60.1%。


(3)光催化氧化法


光催化氧化法常用H2O2或光敏化半導體(如TiO2、CdS、Fe2O3、WO3作催化劑),在紫外線高能輻射下,電子從價帶躍遷進入導帶,在價帶產生空穴,從而引發氧化反應。常用的光催化劑有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等,TiO2由於具有無毒、較高的催化能力和較好的化學穩定性等優點,成為應用最廣泛的光催化劑,懸浮態納米TiO2對染料脫色率高,但難以回收。光催化氧化法對染料的脫色是基於有機物的降解,即高氧化活性的羥基自由基首先破壞染料的生色團,然後進一步將染料分子降解為低分子量的無機碳。光催化氧化法對染料降解徹底,不會造成二次污染,是一種值得深入研究和推廣使用的處理陽離子染料廢水的新方法。對陽離子染料溶液的光催化氧化降解進行研究,光催化氧化對陽離子染料有較好的脫色效果,TOC去除效果也較好。


(4)濕式空氣氧化法


濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫(125℃~320℃)、高壓(0.5M~20MPa)條件下通入空氣,利用空氣作為氧化劑將廢水中的有機物直接氧化為CO2和H2O的方法。具有處理效率高、氧化速度快、無二次污染等特點。用濕式空氣氧化法處理陽離子染料廢水,在去除部分有機污染物的同時,可提高其生化降解性。


(5)超臨界水氧化


超臨界水氧化(SCWO)是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.05MPa)條件下的水中有機物的氧化,實質上是濕式氧化法的強化和改進。當超臨界態水的物理化學性質發生較大的變化,水汽相界面消失,形成均相氧化體系,有機物的氧化反應速度極快。Model等對處理有機碳含量為27.33g/L的有機廢水進行了研究,結果表明,在550℃時,有機氯和有機碳在60s內的去除率分別為99.99%和99.97%。


3.5電化學法


電化學法治理廢水,其實質是間接或直接利用電解作用,把染料廢水中的有毒物質轉化為無毒物質。近年來由於電力工業的發展,電力供應充足並使處理成本大幅降低,電化學法已逐漸成為一種非常有競爭力的廢水處理方法。染料廢水的電化學凈化根據電極反應發生的方式不同,一般主要分為內電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。


內電解法的優點是利用廢物在不消耗能源的前提下去除多種污染成分和色度,缺點是反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差。通常運用內電解法對廢水進行預處理,在去除部分COD的同時,能顯著提高廢水的可生化性,為後續生化處理奠定基礎。電凝聚電氣浮與化學凝聚法相比,其材料損耗減少一半左右,污泥量較少,且無笨重的加葯措施。其缺點是電能消耗和材料消耗過大。電催化氧化法的優點是有機物氧化完全,無二次污染,但該方法真正應用於廢水工業化處理則取決於具有高析氧電位的廉價高效催化電極,同時電極與電解槽的結構對降低能耗也起著重要作用。賈金平等研究了利用活性碳纖維電極與鐵的復合電極降解多種模擬染料廢水,取得較好的效果。


接觸輝光放電電解(CGDE)技術是一種新型的產生液相等離子體的電化學方法。CGDE兼具等離子體化學和電化學技術的優點,其電解過程為,隨著工作電壓的逐漸升高,通常的法拉第電解將轉化為輝光放電電解(非法拉第電解),並且產生大量高能活性粒子(等離子體),該等離子體在溶液中與水分子反應生成羥基自由基,而後者極易與有機分子發生氧化反應,破壞有機分子結構。高錦章等利用CGDE技術降解亞甲基藍和甲基紫染料廢水,試驗表明,利用該方法可以使水中陽離子染料完全降解。亞甲基藍和甲基紫的優化降解條件均為:工作電壓700V、pH值9、輝光放電時間45min、Na2SO4用量2g/L。


3.6生物法


生物法降解廢水是利用微生物的代謝作用,破壞染料的不飽和鍵及發色基團,將其脫色降解,傳統的生物處理方法分為好氧法、厭氧法、厭氧—好氧法。隨著污水處理技術的發展和對染料廢水處理技術的進一步研究,許多新型的污水處理技術也逐步在染料廢水處理領域中被研究和應用。如生物強化工藝,包括高濃度活性污泥法、生物活性炭技術(PACT)等,還有將膜分離技術與生物反應器相結合的生物化學反應系統膜生物反應器等。


採用改良的UASB反應器對陽離子染料廢水進行生物處理實驗研究,結果表明:在進水COD濃度為2400~4000mg/L,色度為7500~12,500倍,HRT2.0d的條件下,COD去除率可達到50%~70%,色度去除率在98%以上;同時出水的好氧生物降解性良好。經紫外—可見光吸收光譜分析揭示廢水中有機物(COD)和色度的去除依賴於微生物的降解作用。


4陽離子染料廢水處理技術展望


由於不同的廢水處理技術對不同種類的污染物有著不同的處理效果,即使是相同的陽離子染料廢水,但因其染料含量的不同也會影響到廢水的處理效果,因此單一的一種水處理技術難以使染料廢水達標排放,需要採用不同的水處理技術進行聯合處理才能實現經濟、高效、達標的目的。因此,陽離子染料廢水的處理會朝著各種處理技術優化組合的方向發展,特別是朝著一些高級氧化處理技術或電化學處理技術與物化、生化處理技術相結合的方向發展。我國最大的陽離子染料生產企業之一的杭州近江染料化工有限公司對其廢水的處理,首先運用了兩級物化-電解-吸附工藝對高濃度陽離子染料生產廢水進行預處理,再與低濃度生產廢水、生活污水混合,然後採用接觸氧化、吸附工藝處理陽離子染料生產廢水。結果表明,COD總去除率在99.8%以上,色度總去除率為99.99%,出水各項指標均達到《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准。


隨著人們生活水平的不斷提高,對於環境質量的要求也越來越高,相應的排放標准也越來越嚴格。對於陽離子染料廢水,由於其具有色度高、成分復雜、可生化性差等特點,因而是當前工業廢水處理的難點,為此人們致力於各種處理效果好、成本低、運行控制簡單的處理技術的研究。但最重要的還是要打破以往單純末端治理觀念,注重防治結合的原則,實施清潔生產,進行污染源控制,積極發展新興的染料生產技術,使資源和能源得到充分利用,減輕末端治理的壓力,從而實現可持續發展的戰略目標。

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