絮凝型脫色劑如何應用在廢水脫色
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-30 14:27:15
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印染廢水絮凝脫色機制就是以吸附架橋理論為基礎的。就無(wú)機絮凝劑而言,是鐵系、鋁系等絮凝劑發(fā)生水解和聚合反應,生成高價(jià)聚羥陽(yáng)離子,與水中的膠體進(jìn)行壓縮雙電層、電中和脫穩、吸附架橋并輔以沉淀物網(wǎng)捕、卷掃作用,沉淀去除生成的粗大絮體(礬花),從而達到凈水脫色目的。對于有機高分子絮凝劑而言,除了電中和與架橋作用外,可能還存在類(lèi)似化學(xué)反應成鍵的絮凝機制。
無(wú)機混凝劑
常用無(wú)機混凝劑是鐵、鋁等金屬鹽。這些金屬鹽的分子電荷數多,故具有較大的混凝凝效果。鐵鹽、鋁鹽的混凝效果受pH的影響較大。以鋁鹽為例,鋁與水中之OH-作用形成氫氧化鋁,表現出大的混凝效果。如果此時(shí)水中堿度不足(pH低),形成氫氧化鋁的氫氧根離子不足便形不成沉淀。另一方面,如pH過(guò)高,氫氧化鋁就會(huì )變成鋁酸根離子而再度溶解,從而降低凝集效果。pH值過(guò)高或過(guò)低,其溶解度都變大,不利于凝集。因此必須對染色廢水的pH進(jìn)行調整,分別調整到其最適宜值。根據實(shí)驗可求得各種混凝劑的最佳pH值。高寶玉研制的含金屬離子的聚硅酸脫色混凝劑(PSMA),用來(lái)處理含分散染料、酸性染料的廢水,當投加量為45mg/L時(shí),色度去除率均達95%以上。通過(guò)多方面的研究及實(shí)踐證明,利用無(wú)機混凝劑可以較好地去除印染廢水中大部分懸浮態(tài)染料、分散染料、還原染料、硫化染料及水溶性染料中分子量較大的部分直接染料,但對于活性染料、金屬絡(luò )合染料的去除效果則較低。
有機絮凝劑
由于普通的無(wú)機混凝劑在廢水處理中藥劑投加量大,處理費用高,且隨水質(zhì)的變化需改變加藥條件,因此運行管理比較復雜。最近幾年的研究結果表明,有機絮凝劑特別是人工合成的高分子絮凝劑對印染廢水顯示出更好的脫色效果。目前用于印染廢水中的有機絮凝劑主要分為表面活性劑、天然高分子及其改性劑、人工合成的有機高分子絮凝劑三大類(lèi)。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
表面活性劑
有研究者用十二酰胺基乙基吡啶氯化物或十六烷基溴化吡啶鹽處理水溶性陰離子染料廢水,如澄堿H2R、Ostazin棕H4GR、Ostazin亮橙H2R等,其處理效果都很理想。表面活性劑在印染廢水處理中還可用做助凝劑。陳潤銘[16]在處理含堿性品紅等陽(yáng)離子印染廢水時(shí),利用十二烷基苯磺酸鈉與陽(yáng)離子染料發(fā)生化學(xué)作用,靠氫鍵及靜電結合,使原來(lái)帶正電荷的陽(yáng)離子染料粒子轉變?yōu)閹ж撾姾傻牧W,再與PFAS絮凝劑產(chǎn)生絮凝沉淀,色度去除率可達99%。陽(yáng)離子表面活性劑與印染廢水中染料分子的絡(luò )合反應具有較強的選擇性。通常情況下,單獨使用難以達到很好的效果,往往在使用時(shí)和鋁鹽復配。
天然高分子及其改性劑
天然高分子絮凝劑的主要品種有淀粉及其淀粉衍生物、木質(zhì)素衍生物和甲殼質(zhì)衍生物三大類(lèi)。方忻蘭利用海蝦、蟹殼為原料,制得的殼聚糖為陰離子型天然有機高分子絮凝劑,用來(lái)處理印染廢水,COD去除率可達85%以上,形成的礬花顆粒大,沉降快。天然高分子絮凝劑通常使用農副產(chǎn)品中的有機高分子物質(zhì)提取制得,價(jià)廉,易降解,但電荷密度較小,分子量較低,且易發(fā)生生物降解而失去絮凝活性,故使用范圍不廣。
人工合成的有機高分子絮凝劑
人工合成的有機高分子絮凝劑,分子量大,分子鏈中所帶的官能團多,在水中的伸展度大,絮凝性能好,用量小,pH值范圍廣。同時(shí)在絮凝過(guò)濾、脫水等
分離操作方面都具有優(yōu)越的性能。
高分子絮凝劑的品種主要有:聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚二甲基二丙基氯銨、聚胺。與無(wú)機絮凝劑相比,高分子絮凝劑具有多種優(yōu)點(diǎn):(1)高分子絮凝劑一般為具有數萬(wàn)乃至數千萬(wàn)分子量的水溶性高分子,在其細長(cháng)的分子中,有許多官能團。這種官能團在中和粒子表面電荷同時(shí),能使粒子間牢固結合,從而生成穩定的凝絮。(2)由高分子絮凝劑生成的凝絮,其成長(cháng)速度快,且體積較大,因此可縮短處理時(shí)間。(3)無(wú)機絮凝劑對pH值有高度依賴(lài)性,而高分子絮凝劑的作用則較穩定。當然,它們也有各自的最佳范圍,要避免不加區別地任意使用。(4)高分子絮凝劑的用量為被處理水的1×10-6~10×10-6就可充分發(fā)揮效果,其使用量少,凝絮脫水后殘渣量少?lài)獾难芯繉W(xué)者合成的PAN-DOC型高分子混凝劑是目前被廣泛使用的合成高分子絮凝劑之一,它是由二氰二胺在堿性條件下對聚丙烯腈進(jìn)行了側鏈改性而合成,使不溶于水的聚丙烯腈變成水溶的兩性聚電解質(zhì)。它含有多種活性基團,對水溶性染料有較強的吸咐作用,對含活性染料、酸性染料的印染廢水的COD去除率達63%,色度去除率達90%以上。