絮凝剂在印染废水脱色中的应用

前言 

由于颜色深且成分复杂，因此印染废水具有许多成分，例如染料，浆糊，助剂，纤维，果胶，蜡和无机盐。它仍然是中国工业废水处理中的主要问题之一。 

加工困难是高COD，低BOD / COD值和较差的生化特性，高色度和复杂的组成。  

目前，有几种方法用于处理印染废水。 

 1生化方法：受pH值，温度，染料类型等的影响很大，再加上污泥膨胀和聚合物胶束易于分解，使生化效果不好，无法排出。 

 2吸附方法：利用尖锐的碳等吸附剂吸附染料等材料，易受水中的悬浮物，高分子污染物，油脂等的影响，使用量大且成本高。 

 3物理化学方法：主要有中和方法，附聚方法，O3，Cl2和其他氧化方法。其中，中和法，即调节废水的pH值，具有局限性的缺点。   

印染废水絮凝脱色剂投资成本低，设备占用少，处理能力大，脱色率高，因此被广泛使用。 

用于印染废水脱色的絮凝剂主要包括无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 

这些将在下面分别说明。 

   脱色絮凝剂

 2无机絮凝剂 

无机絮凝剂在印刷和除色方面的优势印染废水成本低，来源广泛，操作简单。 

缺点是用量大，对设备有腐蚀性，并且受pH值影响很大。  

 2.1传统的无机絮凝剂  

传统的无机絮凝剂具有悠久的应用历史，自古以来就一直使用 。 

广泛用于印染废水处理的传统无机絮凝剂是硫酸铝和硫酸亚铁。  

实验研究 表明，向印染废水中添加铝和铁盐等絮凝剂对以胶态或悬浮态存在于废水中的染料具有良好的脱色效果，例如分散染料，硫染料以及氧化后的还原。染料，偶联的冰染料，颜料，直接染料和大分子量的中性染料；和不易形成胶体的水溶性染料（例如酸性染料，活性染料和一些小分子直接染料）具有凝结效果.

硫酸亚铁

 2.2絮凝剂  

无机高分子絮凝剂IPF是60年来开发的一种新型絮凝剂。目前，它的生产和应用在世界范围内都取得了飞速的发展，被称为第二代絮凝剂。 

 IPF的优势体现在它比传统的混凝剂（例如硫酸铝和氯化）更有效，并且比有机聚合物絮凝剂便宜。  

的无机聚合物通常用于印染废水脱色的絮凝剂包括聚合氯化铝PAC和聚合硫酸铁PFS。 

通过反复试验比较 ，PAC和PFS 处理印染废水的絮凝物大，沉淀速度快，pH适应范围广。从综合考虑颜色，浊度和去除率等指标来看，PAC和PFS值得考虑作为絮凝剂来处理印染废水。他们适合在水中进行疏水处理的絮凝剂值得考虑。 它对疏水染料分子如硫磺染料，还原染料和分散染料具有良好的凝结效果。当PAC的量为100mg / L至150mg / L时，可以达到90以上的脱色效率。

    酸性染料和活性染料的凝结脱色效率，尤其是小分子量，单偶氮键，并且含有几个磺酸基的水溶性染料较差。  对于大多数染料，高分子絮凝剂的脱色率较高。与硫酸铝和硫酸亚铁相比，其用量低，并且更佳的pH范围相应变宽。 此外，前者形成的絮凝物体积大且沉降快。

 聚合氯化铝PAC

 3有机高分子絮凝剂 

与无机高分子絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂的用量少，絮凝快，受盐，pH值和温度的影响较小，污泥形成少，易于处理等优点，具有广泛的应用范围。 

前景

通常，用于处理印染废水的有机絮凝剂主要包括表面活性剂，天然聚合物和改性絮凝剂以及合成有机聚合物絮凝剂。  

 3.1表面活性剂

表面活性剂是一类物质，它们可以显着改变表面界面的性质或以较低的浓度衍生自表面界面。它们由亲水性和亲脂性的末端组成。具有絮凝作用的表面活性剂往往具有相对较低的分子量。 

大型表面活性剂或极性聚合物，例如聚醚，聚酰胺或其改性物 。  

有许多关于表面活性剂用于印染废水处理的报道。酒精十八烷基乙酸酯可用于处理不溶性染料，例如处理含有黑色B染料的棉布废水。染料去除率可以达到99.2。 

 S toica L将十八烷基三甲基氯和十六烷基溴化吡啶鎓与Al2 SO43在pH值为4至11的条件下结合使用，对含酸和直接染料的印染废水进行絮凝和浮选处理，并脱色

该比率可以达到99到100  。  

 3.2作为一种新型的水处理剂，这种类型的天然有机聚合物和改性絮凝剂  

作为絮凝剂的制备是通过对生物体分泌的天然有机聚合物（例如蛋白质，多糖，木质素和几丁质）进行化学修饰而制成的。 

由于天然有机聚合物具有价格低廉，无毒，完全降解的特点，曾经引起了科研机构的关注。印染废水中使用的天然高分子絮凝剂主要包括天然淀粉及其衍生物，木质素衍生物 物质和几丁质衍生物。  

天然淀粉包括淀粉，纤维素，半纤维素，木质素，单宁酸等

淀粉的接枝共聚后得到的阳离子淀粉对丁酸染料废水的色度去除率为90％ 。木质素是一种天然的芳香族化合物。造纸黑液中木质素约有50种，因此木质素的开发利用不仅可以处理黑液，而且可以带来可观的经济效益。 

使用清华大学合成的季铵木质素胺絮凝剂，J酸母液的脱色率达到95  。  

几丁质是一种天然的多糖物质，常见于性质。它广泛存在于虾，螃蟹和昆虫的壳以及霉菌和藻类的细胞壁中。 

壳聚糖是几丁质的去酰基产物。壳聚糖可将工业废水中的CODc r降低80至90，显着降低色度，脱色率可达到90至95  。 

经壳聚糖絮凝剂处理的废水可以在适当条件下在染色过程中重复使用。羧甲基壳聚糖是几丁质的另一种衍生物，是通过壳聚糖的醚化作用而产生的。处理印染废水的脱色率与壳聚糖相当，但化学需氧量的去除率高于壳聚糖。 

絮凝速度比壳聚糖快得多，且絮凝不易破裂，便于固液分离。  

 3.3合成有机高分子絮凝剂  

聚丙烯酰胺

合成的有机离聚物絮凝剂具有高分子量和分子链中许多活性官能团，因此它们在水中的延伸度高，絮凝性能好，用量低且pH值宽范围。他们还执行固液分离操作，例如过滤和脱水。 

均具有优异的性能。  

目前，各种脱色絮凝剂的应用效果更好。它对高浓度高色度染色工业废水具有脱色和减少COD的作用，难以人工处理。 

使用聚氰基氰化物作为主链和双氰胺制备高分子絮凝剂PAN-DCD，它可以进一步与盐酸羟胺相互作用并增强吸附。脱色功能，成为一种用量少，脱色效果更好的高分子有机絮凝剂PAN-DCD-HYA。这两种絮凝剂对中性染料，活性染料和酸性染料具有良好的脱色效果，并且还使印染废水脱色。 

兼具COD去除的双重效果，如果与聚铝结合使用，去除效果更好，COD去除率为63％。 

另一种脱色剂FA-2是胺和甲醛的缩合物。当用量为45mg / L时，对印染废水的钩除率高于93。

当比较酸性蓝染料水溶液的脱色时，25 mg / L FA -2的脱色率为81.79，而75 mg / L的多铁和多铝的脱色率分别为45.00和78.87。 

PAN-DCD的脱色效果。该有机絮凝剂在酸性条件下对活性染料具有良好的脱色效果，脱色率接近100。

同济大学开发了TJ系列脱色剂，使用了胍聚合物的亲水基团。阻止染料沉淀。它具有絮凝和沉淀的双重功能，可以有效去除各种活性，酸性和其他可溶性.

染料，脱色率达到98-100。  

 4微生物絮凝剂 

微生物絮凝剂是一种特殊的天然高分子絮凝剂-微生物凝胶 ，它是通过利用生物技术对细胞和真菌等微生物进行发酵，提取和纯化而获得的。它是从微生物或其分泌物中提取和纯化的。 

一种新型的水处理剂，安全，可自然降解 。  

与普通絮凝剂相比，微生物絮凝剂的优势 有以下几个方面。 

 1容易固液分离，且沉淀少； 2易被微生物降解，无毒，无害等安全性； 3无二次污染； 4适用范围广； 5具有混浊和脱色性能。  

 4.1微生物絮凝剂的类型  

到目前为止，发现的絮凝微生物超过17种，包括霉菌，细菌，放线菌和酵母。他们生产了许多微生物絮凝剂。表1列出了具有絮凝特性的微生物类型。  

 4.2微生物絮凝剂在印染废水处理中的应用      

有许多关于微生物絮凝剂用于处理印染废水[20、22、23]的报道，例如NOC -1，它是通过使用红球红球菌（Rhodococcus erythropolis）生产的絮凝力强。将其通过明胶过滤，通过色谱法纯化，并在酶处理后获得。

用NOC -1处理含有可溶性色素和染料废水的黑色墨水后，上清液为无色透明。