毛皮染色廢水脫色處理方法一
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-23 16:14:45
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
毛皮染色廢水具有色度高、偏酸性、成分復(fù)雜且含有毒性物質(zhì)、Cr3+含量高等特點(diǎn),因此治理難度很大,直接排放將造成綜合廢水處理難度加大。染色廢水的色度高是一大特點(diǎn),一般可達(dá)到200~800倍,有的甚至高達(dá)千倍以上。染色廢水對(duì)環(huán)境的首要危害就是色度問題。水中的染料會(huì)吸收太陽光,會(huì)削弱光在水中的透射,抑制水中水生植物的光合作用,影響其生長(zhǎng),從而影響到水生食物鏈上各級(jí)生物的生長(zhǎng),同時(shí)一些好氧物質(zhì)在降解過程中會(huì)消耗水中的溶解氧,導(dǎo)致水生生物因缺氧而大量死亡,從而引起整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的破壞。此外,染料中的有機(jī)化合物常具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和難降解性,在環(huán)境中有較長(zhǎng)的滯留期,因此染色廢水對(duì)環(huán)境的危害不僅在于它的色度和COD,而且還在于它潛在的對(duì)人類健康的危害和對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育的危害。染色工段所用化學(xué)品占整個(gè)毛皮生產(chǎn)流程的4%,包括染料及其助劑(潤(rùn)濕劑、漂白劑及固色劑等)、表面活性劑和有機(jī)氯化物等,這些化學(xué)品有相當(dāng)一部分不能被皮革所吸收,進(jìn)入了廢水中。染色廢水成分復(fù)雜,還含有一些有毒成分,如一些無機(jī)重金屬離子鉛、鉻、錳等,進(jìn)入水體后會(huì)破壞水生動(dòng)植物的生長(zhǎng),并最終會(huì)影響人類。而含硫物質(zhì)則會(huì)被還原成硫化物,引起水體發(fā)臭、水生植物腐爛,導(dǎo)致惡性循環(huán)。
混凝法
主要機(jī)理是向廢水中加入一定的混凝劑,通過壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋以及沉淀物網(wǎng)捕的作用,使原溶于水或呈細(xì)微狀態(tài)而不易沉降、過濾的染料污染物,集結(jié)成較大顆粒,最終借助于重力作用沉淀以達(dá)到固液分離的目的。目前使用的混凝劑主要包括無機(jī)混凝劑、有機(jī)高分子絮凝劑以及復(fù)合混凝劑,其中無機(jī)-有機(jī)復(fù)合型混凝劑是近來研究的熱點(diǎn)。常用的無機(jī)絮凝劑可分為鐵鹽類、鋁鹽類和活性硅酸類。有機(jī)絮凝劑則劃分為有機(jī)合成高分子絮凝劑、天然絮凝劑和微生物絮凝劑三類。其中有機(jī)合成高分子絮凝劑包括聚胺型、季銨型和聚丙烯酰胺型;天然絮凝劑則含有聚糖類、纖維素和木質(zhì)素類、淀粉類以及植物單寧類。復(fù)合絮凝劑則是將無機(jī)、有機(jī)絮凝劑進(jìn)行了復(fù)配。謝文玉等采用混凝劑對(duì)皮革廢水進(jìn)行混凝處理,結(jié)果表明:當(dāng)pH值在酸性和中性時(shí),效果不明顯;當(dāng)pH值為堿性時(shí),效果顯著。硫酸亞鐵、硫酸亞鐵加PAM、聚合氯化鋁(PAC)加PAM3種混凝劑組合具有良好的混凝效果,在合適的pH值和投藥量下,SS和COD的去除率分別達(dá)到80%和30%以上,鉻和色度的去除率分別達(dá)到95%和50%以上。硫酸亞鐵混凝效果好,成本低,適合小型皮革企業(yè)需求;炷ㄌ幚砣玖蠌U水的優(yōu)點(diǎn)在于其工藝流程簡(jiǎn)單,操作管理方便,占地面積小,處理量大,對(duì)憎水性染料如分散染料、硫化染料、還原染料以及一些分子量較大的直接染料和中性染料脫色效率很高。缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生大量污泥而增加運(yùn)行成本及難度,且使用范圍較窄,對(duì)不易形成膠體微粒的水溶性染料如酸性染料、活性染料及部分小分子的直接染料廢水,則混凝脫色效果不理想。
化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法是目前印染廢水脫色較為成熟的方法,其原理是利用各種氧化劑將染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和鍵斷開,形成相對(duì)分子質(zhì)量較小的有機(jī)物或無機(jī)物,從而使染料失去發(fā)色能力。常用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉和芬頓試劑等。臭氧是良好的脫色氧化劑,但主要缺點(diǎn)是費(fèi)用相對(duì)偏高。陳祝軍利用H2O2/Fe2+光助催化氧化,對(duì)活性艷紅X-3B的染液模擬廢水及印染廠活性染料的實(shí)際廢水進(jìn)行脫色研究,結(jié)果表明:在pH為3~5范圍內(nèi),都有良好的脫色效果,處理液近無色,同時(shí)發(fā)生絮凝作用,處理液澄清。pH=3時(shí),在太陽光照射下,反應(yīng)l~1.5h基本脫色,而非光照下需要3~4h。具體聯(lián)系污水寶或參見http://szhmdq.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
光催化氧化法
光催化氧化技術(shù)是利用能量等于或大于禁帶寬度的光照射半導(dǎo)體時(shí),價(jià)帶上的電子(e-)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴(h+),并在電場(chǎng)作用下分離而躍遷到粒子表面。光生空穴因具有極強(qiáng)的得電子能力而具有很強(qiáng)的氧化能力,將其表面吸附的OH-和H2O分子氧化成·OH自由基,而·OH幾乎無選擇地將有機(jī)物最終氧化為CO2和H2O。常用的光催化劑有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等,其中TiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低,是理想的光催化劑。陳菲力等人[9]采用TiO2薄層的平板式光催化反應(yīng)器,進(jìn)行了光催化降解廢水中羅丹明染料的試驗(yàn),結(jié)果表明廢水中的羅丹明染料由10mg/L降低到0.01mg/L。光催化氧化技術(shù)能有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生物難降解的有機(jī)污染物,具有反應(yīng)條件溫和、氧化效率高、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),但是光催化氧化方法對(duì)高濃度廢水處理效果不太理想。
電化學(xué)法
電化學(xué)法是直接或間接的利用電化學(xué)反應(yīng),把廢水中的帶色基團(tuán)轉(zhuǎn)化為無色基團(tuán)形式的染料廢水處理法。根據(jù)電極反應(yīng)方式的不同,可分為內(nèi)電解法、電凝聚電氣浮法、電催化氧化法等[10]。孫華等[11]發(fā)現(xiàn)內(nèi)電解過程可以有效地去除染料廢水的色度,并提高污水的可生化性,同時(shí)對(duì)COD也有一定的去除效果。對(duì)于進(jìn)水COD為1200mg/L的染料廢水,經(jīng)內(nèi)電解法處理后,脫色率可達(dá)75%以上,COD去除率也可達(dá)45%左右。
內(nèi)電解法的優(yōu)點(diǎn)是能以廢治廢、不消耗能源、能去除多種污染成分和色度,還能提高難降解物的可生化性。其缺點(diǎn)是反應(yīng)速度較慢,反應(yīng)柱易堵塞,對(duì)高濃度廢水處理比較困難,且反應(yīng)器操作彈性較差。電絮凝法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,對(duì)于非水溶性染料及含有-NO2的染料中間體處理效果較好。缺點(diǎn)是對(duì)水溶性較好的酸性、活性等染料,處理效果較差,而且該法耗電量很大,陽極金屬容易損耗,會(huì)產(chǎn)生淤泥等易造成二次污染。電催化氧化法的優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)物氧化完全,無二次污染。但該法尚未真正用于染料廢水的工業(yè)化處理,隨著新型催化電極的研制成功,該法將有望在染料廢水處理中廣泛應(yīng)用。