试论染料废水处理方法.doc

1、试论染料废水处理方法摘要：我国染料废水处理工艺研究中具有明显的水量大、水质复杂特色，这种染料废水的化学需氧量、含盐量较高，科化学性较差。对染料废水进行治理可以减少整体的治理难度，实现对环境的保护，增强整体的处理效果。在进行染料废水处理的过程中，常选取物理法、化学法、生物法等新型工艺进行染料废水处理，确保提高处理效果。 关键词：染料废水；导致原因；废水处理工艺 中图分类号： X703 文献标识码： A 前言： 我国染料产量逐年增加，已经占据全世界总染料产量的 60%。由染料废水导致的处理工艺也加重了我国的生态环境危机，使我国环境问题加剧。纺织工业是我国传统的支柱产业，已有一个多世纪的发展历史，纺

2、织工业使用的原料是各种天然纤维和化学纤维。因纤维种类的不同，所产生的污染物性质和数量不同，其控制污染和治理污染的方法也就不同。对染料废水工艺进行处理可以有效地减少我国的环境污染，实现对整体环境的控制。本文就染料废水处理工艺进行研究，对物理法、化学法、生物法等进行工艺归纳，加强染料废水的处理效果。 1.我国印染行业废水处理中的问题 1.1 对水处理资金投入不足。发达国家生产的印染产品档次与国内相比较高，其对印染废水处理的成本投入也很高，印染废水处理效果我国与之是天壤之别，其印染废水排放达到零，我们目前还很难达到。我国国内印染产品的档次偏低，大部分属于中低档，附加利润也相对较低，造成这些的主要原因

3、是我国对废水排放处理做的还不到位。目前，国内一些印染废水处理厂处理一吨印染废水需要费用在 1000 元左右，与外国相比有很大的差距，由于投入不足，造成部分印染厂废水排放很难达标。1.2 印染企业管理制度不强。由于我国印染业相对来说处于各行业的最低位置，由于受我国经济的影响，目前的管理水平与国外发达国家还有一定的差距，因此要想提高和发展印染行业，改善当前的管理制度是首要考虑。 1.3 治理技术不过关，印染废水污染物浓度过高。在印染加工生产中使用的大量染色剂等其中很大一部分都滞留在生产排出的废水中，这是造成 COD 浓度高的主要原因。同时，曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水的适应也比较难，影响

4、生物降解能力，这些原因都是印染废水难以被有效降解，净化后水的 COD 值仍偏高的问题所在。有效的提高 COD降低率是印染废水的燃眉之急。 2.染料废水的主要来源 染料废水主要指天然水体的污染。印染废水排入天然水体后，印染废水的水温较高，且水中大量有机物会迅速消耗水体中的溶解氧，使河流因缺氧产生厌氧分解，释放出的 H2S 加大了进一步消耗水体中的溶解氧，水体中溶解氧大幅度下降的水体。这种废水中总磷、总氮含量增高，排放后使水体过于富营养化。漂白废水中的游离氯可能破坏或降低河流的自净能力。 常见的废水来源主要有：染料中的化学元素沉积、染料有毒元素积累、放射性元素辐射等方面。工业企业在进行染料压滤和板

5、框压滤机进行清洗的过程中，很容易出现环境污染废水。这些废水中含有较高的染料色素、悬浮物、氨氮元素，导致整体需氧量增加，污染周围水质，导致环境问题加重。 3.染料废水处理的意义 染料工业的废水污染主要以染料污染为主，对全球水质进行整体污染，导致水质普遍下降，人们正常生产生活受到一定的限制。当前，我国污水排放量达 309 多亿吨，而染料污水占据很大部分。 染料废水处理可以减少染料废水中的有机物对环境水质的损害，降低对水生动植物的伤害，实现对环境的保护。将废水进行处理可以有效提高我国经济发展，改善国民生活环境，提高国民生活质量，对我国的社会主义现代化发展与构建小康社会具有非常好的促进作用。 4.染料

6、废水的特点 4.1 染料废水的水质随加工的纤维种类和采用工艺以及使用的染化料的不同而异，污染物组分差异很大。染料废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。传统的生物处理工艺已受到严重挑战。传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的 COD 去除率也仅为 30%左右。 4.2 一般染料废水 pH 值为 613，色度可高达 1000 倍，CODCr 为4004000mg/L，BOD5 为 1001000mg/L， 染料废水一般具有污染物浓度高、种类多、含有毒害成份及色度高的特点。以处理难度为标准可分为： 4.2.1 高浓度染料废水：机织布的退煮漂废水、牛仔

7、线的浆染废水、印花废水、蜡染废水、碱减量废水和绣花废水等。 4.2.2 中等浓度染料废水：毛织物染色、针织染色、丝绸染整、缝纫线染色及拉链染色等。4.2.3 低浓度染料废水：牛仔服饰洗漂废水。 常用染料废水的脱色方法 生物处理对染废水色度去除一般只有 50% 60%；而物理化学方法中的混凝沉淀脱色可达 50%90%，一般对直接染料、还原染料、硫化染料、分散染料和胶体物质均有较好的去除效果，色度去除率可达80%90%，COD 去除率可达 50%80%，但对酸性染料、活性染料、金属络合染料及阳离子染料等，其脱色效果不佳，一般只有 50%60%。目前一般用聚合氯化铝( PAC )作混凝剂，聚合氯化铝

8、对染料废水的脱色效果好，当其投加量为 0. 05%时，对 5 类染料的脱色效果好。聚合氯化铝对废水中呈悬浮状态的涂料、还原染料的脱色效率较好，对硫化染料、纳夫妥染料次之，对水溶性活性染料脱色效果较差。另外增加聚合氯化铝投加量，可以提高脱色效果。以下就常用方法进行阐述： 5.1 吸附脱色法 相对于印染工业，活性炭能有效去除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。活性炭在吸附水溶性染料时吸附率高，却不能吸附悬浮固体和不溶性染料。并且，再生费用昂贵，一般用于量少、浓度较低的染料废水处理或深度处理。锅炉煤渣及烟灰也有一定的吸附能力，可取代活性炭。 5.2 凝集法脱色法 凝集理论认为:水中呈胶体状态存在的

9、粒子，其表面带有电荷，粒子越细，其表面积越大，表面电荷的影响越强烈。 静电斥力作用难以使粒子凝集，加入凝集剂后，可减少胶体粒子表面电荷，减弱相同粒子间的斥力，粒子在碰撞时，形成凝絮。因而，被广泛地用于废水处理。 凝集法的缺点是凝集剂用量大，处理印染废水时会产生大量不易脱水的污泥造成二次污染。 5.3 氧化还原脱色法 氧化法是通过氧化剂破坏发色基或攻击染料分子结构上的弱点，将发色基变为可降解结构。由于氧化剂用量大，不具有经济上的可行性。还原法主要是用废料（铁屑） ，铁屑浸入废液后形成无数微小原电池，电极反应产物为 Fe、H、OH ，均具有较高的化学活性，可有效地脱除废水中的染料分子。 铁屑用于处

10、理印染废水，不仅成本低廉、 操作简单、而且能够获得以废治废的效果。其缺点是：还原降解后生成的简单分子具有毒性，必须经过二次处理，费用增大。 5.4 离子交换法脱色法 一种羟基丙基纤维素具有比纤维素本身对活性染料、直接染料、络合还原染料更大的亲和力，对除碱性染料外的其它染料废水的脱色效果优于活性炭。 但一般离子交换法仅对某些染料具有吸附作用，不适合大规模推广使用。 5.5 超滤法脱色法 该方法可用于去除各种染料和添加剂，但分离染料混合物困难，工艺复杂，费用大。 5.6 生化法 目前印染企业多采用活性污泥、接触氧化、生物转盘等方法处理印染废水。微生物对染料的分解具有选择性，有不少染料不能被生物降解

11、，所以利用生化法处理印染废水的脱色效果较差。 5.7 电化学法 电化学处理方法就是采用两溶解性或不溶性极板做电极，通入直流电，通过电解槽内发生的电化学氧化还原反应来达到脱色目的。其优点有： 普遍性，脱色速率快，应用广；操作管理方便；它是许多脱色方法的综合，处理过程中污泥和浮渣较少。 5.7.4 处理费用较低。 5.8 纳米技术 用纳米尺寸的 TiO2 作为印染污水处理的光催化剂时，其主要吸收激发波长为 385nm(紫外波长) 以下的光进行氧化还原反应，染料类化合物作为一种高效光敏化剂能将 TiO2 吸收光的范围由紫外光区延伸至可见光区，这不但有效提高了光催化剂的催化活性，也能直接利用太阳光处理

12、废水，降解脱色，达到废水处理的目的。 6.废水处理工艺 6.1 絮凝法 絮凝剂主要分为有机絮凝剂、无机絮凝剂和生物絮凝剂。这三种絮凝剂分为无机盐和酸碱盐等，通过对蛋白质和动物胶进行有机絮凝，实现对整体废水有机物、无机物、生物物质等进行合理絮凝，提高废水处理工艺效果。 进行絮凝法的关键在于对絮凝剂的选取。絮凝剂能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。无机聚合物絮凝剂能提供大量络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。 6.2 吸附法 吸附法能够对相关的化合物进行特性吸附，实现对废水处理领域的创新，将常用的活性炭、树脂和其他材料进行研究应用。活性炭

13、吸附法对除去水中的溶解物质具有非常好的效果，但是，这种方法选取材料成本较高，整体应用面较窄，只能应用于常规有机物中，导致对水体吸附整体效果减弱。而采用其他吸附剂可以实现对水质中的有机物进行吸附，生产成本较为低廉，但是在操作上普遍难度较高。 6.3 膜吸附法 采用膜分离技术可以对水体中的污染物质进行有效过滤，降低染料废水中的有害物质。这种方法工艺简单，操作方便，整体能效较高，耗能较少，对降低环境污染具有非常积极的意义。当前在进行具体运用中，常采取 CA 活性膜对染料废水进行整体回收和染料处理，将全体的活性物质进行混合填充，实现呢对改良过滤膜的效果加强。通过这种方法将酸性染料将染料进行整体脱色，褪

14、去染料中的有害物质，加强对染料水质的清除净化。通过这种方法可以实现对整体水质的 COD 进行彻底除去，提高染料的应用效率。利用氧化铝过滤薄膜可以实现对不溶性废水的整体过滤，其过滤效率可以达到 98%，实现了对染料废水不溶解物质的高效拦截。 6.4 氧化法 在对污染废水进行处理的过程中，操作人员常选取的是氧化法。常见的氧化法有催化剂氧化法、臭氧氧化法、光氧化法等。 催化氧化法主要是通过催化剂对污染体系中的污染物进行整体吸附，通过加速氧化物的分解实现对整体的有机物的处理。催化氧化法将高级氧化物和好氧生物进行结合，对高级氧化物进行催化剂加速氧化。采用常规臭氧主要是利用臭氧的主体在水中的溶解氧化，可以

15、促进水中的溶氧量，增加水中生物的生活需氧。但是在具体操作中，臭氧的溶氧量较低，导致整体工艺难度加大。采取光氧化法主要是对化学污染物进行降解，减少对降解过程中的经济投入，实现整体降解效益提高。通过光氧化法实现对整体周围环境刺激，使物质处于激发态，加快氧化降解反应。6.5 生物法 通过生物法实现对氧化有机物的分解，将生物进行降解。生物法主要是利用生物菌体的降解、凝集、吸附功能，将染料进行分离和氧化。这种方法一般不会在氧化过程中导致染料发生变化，不会对染料彻底破坏。但是，通过生物降解可以对有机染料的有机集团进行降解，将染料分子进行氧化或还原，最终转化为有机生物所需的自身营养物质或原生质。 常规生物法

16、主要有好氧处理，厌氧处理和好厌氧处理交替三种方法。通过这三种方法对生物进行处理。加强染料废水处理中效果。通过对微生物的合理使用，联系生物脱色降解机制，减轻对环境的损伤，降低能耗。但是，生物氧化法对环境的要求较为严格，因此，在进行生物法处理的过程中，要严格掌握氧化环境，确定合适的 PH 值，对氧化温度进行监控，确保生物菌体能够进行正常的氧化活动。 7.结束语 对染料废水进行行之有效的处理不但能降低对环境的污染，给生物创建良好的生活空间，还可以提高我国经济效益，加快我国社会主义建设，实现我国经济技术可持续发展。通过对废水处理工艺进行改进与完善，对染料废水进行过滤，将污染物进行有机分解，降低分解产物的有害物质，实现对染料废水的合理处理。通过采用物理、化学、生物等多种方法对其进行有效处理，真正达到染料废水排放的指标。 参考文献： 1洪俊明.A/O MBR 组合工艺处理酞菁染料 KN-G 废水J.华侨大学学报（自然科学版） ，2009， 30（3）. 2王爱群，王守恒，叶庆国.染料氨氮无机盐废水的处理J.化工生产与技术，2009，16（1）. 3童展梁.甘蔗渣吸附处理染料废水的研究J.城市建设理论研究（电子版） ，2012， （4）. 3孙丽.浅谈印染废水的深度处理及回用技术J.山西建筑，2008，34(26).