印染廢水是指棉、麻、化學纖維等紡織品加工行業排放的廢水,具有排放量大、成分復雜、色度高等特點,是工業廢水中較難處理的一種廢水。印染廢水不經處理而直接排放,會對人類健康和生態系統的穩定帶來極大危害,因此我國制定了極為嚴格的印染廢水排放標準。目前,處理印染廢水的方法主要有化學法、生化法、物化法等。作為一種傳統的水處理技術,混凝沉淀法具有廉價、處理效果優良等優點而依然成為水處理技術中優先考慮的方法。利用絮凝沉淀法處理印染廢水需要優質、高效、廉價的絮凝劑。一般可將絮凝劑劃分為無機、有機、生物絮凝劑3類。其中,無機絮凝劑,特別是聚合氯化鋁鐵(PAFC)由于廉價、高效、較強的電綜合能力、適用范圍廣等特性,成為水處理中大量使用的絮凝劑。相比無機絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)等有機高分子絮凝劑一般都含有豐富的羥基、羧基、氨基等親水基團,具有優良的吸附架橋能力。對于成分復雜的印染廢水,單一使用無機或者有機絮凝劑效果均較差。而將兩者復合使用,就能起到協同處理作用,克服單一絮凝劑的許多不足,獲得較為優良的處理效果。 不同絮凝劑對染料廢水絮凝效果的影響 在相同的實驗條件下,絮凝劑的組成對染料廢水的處理效果存在較大差異。其中,由聚氯化鋁鐵和聚丙烯酰胺二者復配組成的絮凝劑處理效果最佳,COD、色度、濁度的去除率均最高,而單獨使用聚氯化鋁鐵或者聚丙烯酰胺處理效果較差。這是因為,在絮凝過程中,染料廢水中帶負電荷的膠粒,與復合絮凝劑中的聚合氯化鋁鐵的金屬陽離子發生電中和效應,促使染料膠粒團聚。同時,加入的聚丙烯酰胺由于具備吸附和架橋能力,進一步增強絮凝劑對染料膠粒的吸附和卷掃,促使絮凝劑絮體團聚。并迅速擴大,提高沉降速度,增強對廢水的處理效果。而聚氯化鋁鐵單獨使用時,只有電中和效應,相比復合絮凝劑來說,效果較差。 復合絮凝劑投加量對絮凝效果的影響 印染污水的濁度、色度、COD 的去除率都伴隨投加量的增加而上升;當絮凝劑的投加量超過一定量時,濁度、色度、COD 的去除率伴隨投加量的增加而下降。這是因為對于一定體積的染料廢水來說,適當地增大絮凝劑的投加量有利于增加單位體積中絮凝劑的分布密度,增強吸附架橋和網捕作用,促進對廢水的處理;然而,如果絮凝劑投加量過多,溶液中游離的正電荷金屬離子增多,造成廢水中膠粒顆粒表面帶有正電荷,膠粒之間發生靜電排斥,造成微粒不易凝聚,去除效果下降。 印染污水pH值對復合絮凝劑絮凝效果的影響 在印染污水pH值為8. 0時,絮凝效果最好。在酸性條件下,絮凝劑中的金屬離子以離子形式存在,未形成羥基鋁絡合物結構,對染料膠粒的電中和和卷掃作用較弱;隨著pH值的逐漸增大,金屬離子與羥基絡合物產生多種中間產物,這些中間產物通過卷掃和壓縮雙電層使絮體凝結、變大;而當pH值過大時,溶液中過多的OH-離子,可造成鋁鹽水解,使絮凝劑中的羥基鋁結構瓦解,造成絮凝效果下降。 |