中职实验室印染废水处理方法的研究 5页

中职实验室印染废水处理方法的研究　　摘要本文主要阐述了中职实验室印染废水的特征，结合实验室特征，讨论了用沉淀法、过滤法、活性炭吸附法、次氯酸钠（NaClO）氧化法、中和法、离子交换法处理废水，从而降低印染实验室废水的污染性。　　关键词实验室印染废水处理方法　　中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1002-7661（2014）06-0015-02　　中等职业学校实验室印染废水是加工棉、化学纤维及其混纺为主的产品排出的废水，主要以前处理（退浆、精练、漂白），染色、印花等加工工艺为主。印染实验课所产生的废水主要由退浆废水、精练废水、漂白废水、染色废水和印花废水组成。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、碱性大、水质变化大等特点，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸、碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等，废水色泽较深，严重影响水体颜色，并含有大量的有机物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水体生态平衡。同时印染废水大部分偏碱性，进入农田，会使土壤盐碱化。实验室印染废水属比较难处理的废水之一，所以研究和处理废水显得非常重要。　　鉴于这些缺点，需要对我们印染实验中废水进行初步处理，不但可以减轻和避免环境污染，还可以重复利用处理后的水，节约水资源，减少污染。5n　　目前，参考印染企业废水处理方法，结合中职学校实验室特点，可采用物理、生物和化学方法结合处理。　　一、物理法处理　　1.沉淀、过滤法　　过滤法和沉淀法常用于实验室印染废水处理的预处理阶段，主要用于除去废水中的悬浮物颗粒和其它易沉淀杂质等物质，如棉织物退浆加工中脱落在退浆液中的不溶性浆料，不溶性染料（分散染料、还原染料等）染色后的废液，染色过程中脱落在染液中的纱线头等，都可以用沉淀、过滤法去除。过滤法和沉淀法方法简单，容易操作，为印染实验室废水后续处理做准备。　　2.活性炭吸附法　　活性炭是迄今为止最早应用、最优良的吸附剂，是一种由含炭材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。其内部呈相互连通的网状空间结构，具有很大的比表面积，活性炭的表面积约为500～1500m2/g，有很强的吸附性能。制备活性炭的原料种类繁多、来源广。活性炭对溶解性有机物吸附效果显著，并且对水溶性染料（阳离子染料、直接染料、酸性染料等）具有优良的吸附性能，但它对水中的胶体、还原染料和金属络合染料等吸附效果不佳，且再生困难，处理成本较高。5n　　印染实验室可采用多个活性炭柱串联的连续流式吸附装置，在有机玻璃管柱内装填颗粒活性炭、黏土等多孔物质的粉末或颗粒，炭层约厚50mm。当印染废水通过由其颗粒状物组成的滤床活性炭时，对废水中所含杂质产生物理吸附作用和化学吸附作用。有一些物质先在活性炭表面上积聚浓缩，然后进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸附，同时也有一些被吸附物质，由于分子的运动而离开活性炭表面重新进入水中即发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，成为平衡吸附，这时活性炭和水之间的溶质浓度分配比例处于稳定状态。　　活性炭吸附法适合于低浓度印染废水的处理，对去除水中溶解性有机物非常有效，对我们实验室经常处理的直接染料、酸性染料、活性染料、阳离子染料等水溶性染料具有较好的吸附性能，去除率达90%以上。在工艺上具有投资小、方法简单易行、成本较低、处理效果显著等优点，适合于我们中职学校印染实验室废水的处理。　　二、化学法处理　　1.次氯酸钠（NaClO）氧化法　　印染实验室废水带有较深的颜色，主要是由废水中残留的染料所造成，此外，有些悬浮物、浆料和助剂也会产生颜色。废水脱色就是去除废水中显色的有机物。实验室常用次氯酸钠（NaClO）氧化法处理印染废水，利用存在于废水中的显色物比较容易氧化的特性，氧化显色有机物并破坏其结构，达到脱色的目的。　　次氯酸钠（NaClO）具有作用快、效果好的优点，而且生产工艺简单、价格低廉，在常温下即可发挥高效的氧化漂白作用。对于实验室易氧化的水溶性染料如阳离子染料、偶氮染料和易氧化的不溶性染料如硫化染料，都有良好的脱色效果。但对于不易氧化的不溶性染料如还原染料，分散染料和涂料等，脱色效果较差，需配合其他方法处理。5n　　2.中和法　　印染实验室产生的废水的pH往往很高，需要中和处理，以使废水的pH满足处理要求。中和法的基本原理是使碱性废水中的OH-与外加的H+相互作用生成水和盐，从而调节废水的酸碱度，消除它的有害作用。实验室常用盐酸来中和，使废液的pH达到排放的标准。　　实验室常用在印染废水处理中的中和法，一般只用于调节废水的pH，并不能去除废水中的其他污染物质。对一些含有硫化染料的碱性废水，投加酸中和会释放出硫化氢（H2S）有毒气体，因此中和法一般不单独使用，往往与其他处理法配合使用。　　3.离子交换法　　离子交换法是借助于离子交换剂的离子和废水中的离子进行交换反应而除去废水中的有害离子。在印染废水处理过程中，离子交换主要用于回收和去除废水中的金属离子。在废水处理中，离子交换法有如下优点：离子的去除效率较高，设备较简单，操作容易控制。　　工艺流程图简介：　　本工艺处理能尽量减少实验印染废水中杂质、染料、浆料、助剂等，降低废液色度，减小COD值，使废水呈中性，同时可生化性能也得以提高，即达到我们实验室废水处理的目的。但在处理中仍然有缺陷存在，如存在着二次污染等，在今后的发展中随着实验室水质的变化，处理的方法也需要我们不断地完善它。　　参考文献：5n　　[1]杨书铭，黄长盾.纺织印染工业废水治理技术[M].北京：化学工业出版社，2002.　　[2]张素玲，郭中伟，史凯莹.活性炭处理色度废水的研究[J].河北化工，2006，（4）.　　[3]张小璇，叶李艺，沙勇等.活性炭吸附法处理染料废水[J].厦门大学学报（自然科学版），2005，（4）.　　（责任编辑李翔）5