混凝沉淀技术及其在纺织印染废水处理中的应用前景 5页

混凝沉淀技术及其在纺织印染废水处理中的应用前景　　摘要：主要研究混凝沉淀技术在纺织印染废水处理中的应用。分析了混凝沉淀技术的发展概况，并对几种有潜力的混凝剂在纺织印染废水处理中的应用前景进行了讨论。　　关键词：混凝沉淀；纺织印染；废水处理　　纺织印染工业属于重污染行业，排放废水成分复杂、排放量大，回用率低，水处理难度较大，如果处理效果不理想，会给环境带来较大的影响。混凝沉淀是一种传统的废水处理方法，近些年随着科学技术水平的不断进步，其废水处理能力逐渐增强，在纺织印染废水处理中有着广阔的应用前景。　　一、混凝沉淀技术5n　　混凝沉淀技术历史悠久，在各种工业废水的处理中都有着广泛的应用，成为了工业水处理系统的常规程序。早期的混凝沉淀技术受到技术、设备和试剂水平限制，处理效果有限，处理费用偏高，并且产泥量偏大，限制了混凝沉淀技术的应用范围。之后国家工业技术水平不断提升，涤棉、涤毛等混纺织物产品数量不断增加，纺织印染废水中的化纤、表面活性剂、PVA以及其他复杂化学成分染料成分不断增多，废水可生化性更差，传统的混凝剂难以满足处理需求。为了消除纺织印染废水色度，脱除COD，国家组织各个科研设计单位、高校以及印染厂进行了突击研究，丰富了混凝剂产品，各种厌氧、好氧混凝处理系统处理表面活性剂、脱色困难染料的处理效果也比较理想，纺织印染废水处理的效果和经济性满足了工业规模应用的要求，各种针对不同染料废水的高选择性脱色剂的应用也更加广泛。纺织印染废水成分复杂，色度高，水质变化幅度大，生物降解困难的染料和浆料较多。国内防止印染废水处理以生化法为主，需要占用较长的时间和较大的占地面积，一次投资规模大，处理效率低。相比之下，混凝沉淀基础投资小，设备集中，占地面积有限，处理效率高，气温对处理质量的影响比较小，对pH值变化不敏感，处理效果好，尤其在寒冷地区、中小水量、深度处理中比较适用。　　二、印染纺织废水混凝剂在印染废水中的应用前景　　介绍了几种我国自主研发的高效混凝剂，并对这几种混凝剂在印染废水中应用的前景进行了讨论。　　（一）碱式氯化物/聚合硫酸铁　　Fe、Al盐低分子新型混凝剂主要有碱式氯化铝、聚合硫酸铁、无机高分子混凝剂以及复合混凝剂等几类。考虑到处理费用以及商品化程度，有机高分子混凝剂一般和无机混凝剂配合使用，作为无机混凝剂的助凝剂。相比之下，改进型混凝剂和复合型混凝剂应用前景比较广阔，而复合混凝剂沉淀技术在处理工艺方面有着流程简单、设备更少等优势。碱式氯化物用于纺织印染废水处理，在COD、BOD水平不高，疏水性印染材料为主要污染物的印染废水中应用效果比较理想，例如悬浮状态涂料、还原性染料废水的处理效果均比较理想，而硫化染料、纳夫妥染料的处理效果次之，水溶活性燃料的处理效果较差。5n　　改进型碱式氯化物中，带有SO42-配位基团的聚合氯化铝的稳定性和絮凝效果优于PAC，SO42-能够进一步增强PACS的絮凝效果，Al+3/SO42-=15-17时絮凝效果最为理想，碱化度75%时絮凝质量最优。PACS沉淀效果比PAC好，絮凝速度快，絮体体积大，沉降速度快。聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂，对悬浮粒子电荷有着很强的中和能力，使悬浮粒子失去稳定性，快速水解成絮状Fe（OH）3，比表面积和吸附能力比较强，在水处理混凝中的应用前景很大。Al原料成本高，且有一定的环境毒性，相比之下聚合硫酸铁原料丰富，环境毒性小，是铝系混凝剂的理想替代品。　　（二）无机高分子混凝剂　　早期供水系统混凝净化中发现，同时使用多种混凝剂能够一定程度上减少总投药量，处理效率更高，处理成本也显著下降。于是研究人员开始关注多化学成分混凝剂，如已经投入使用的Al-Fe双元无机高分子混凝剂[（Fe2Al2（OH）nCL12-n）]。PAC、PSF等无机高分子混凝剂逐渐代替了单一铝铁低分子混凝剂。铁铝双分子混凝剂同时具有两种絮凝剂的特性，因此水处理的适应性更强，作为一种多羟基多核阳离子型电解质，分子比无机低分子量大很多，双核高价离子/多核低电荷离子=2/1时，净水处理的双重作用发挥更好，高价双核络离子进入粘土胶粒吸附层，对双电层进行有效压缩，导致胶粒脱稳。而且多核低电荷离子吸附、架桥作用很强，能够有效网罗细小粒子。近些年国内关于多化学元素多元无机高分子混凝剂的研究很多，例如NE代号Al-Mg-Fe混凝剂，纺织印染废水COD脱除率超过75%，脱色率在95%以上，分散染、还原GCN、还原艳绿、纳夫妥、阳离子红等印染废水成分的处理效果均比较理想。5n　　（三）复合混凝剂　　改进型无机高分子混凝剂是制造中添加其他离子成分，在投放阶段同时投放多种离子无机、有机化合物絮凝剂，则属于复合型混凝剂。复合混凝剂研发和应用均比较灵活，能够根据印染废水的主要污染物情况搭配不同的符合混凝方案，选择各种不同类型、不同作用的有机、无机高分子、低分子化合物，甚至包括废水pH值的人工调节。国外应用复合型混凝剂比较广泛，有着成熟的工业经验，我国关于复合混凝剂的研究尚处于起步阶段，生产应用较少。比较成功的是近些年轻纺工业使用的TDB脱色混凝剂，能够同时用于亲水性染料和疏水性染料的处理，且处理效果都比较理想，混凝使用范围十分广泛，在中和电性和絮凝吸附的同时，还能够破坏染色废水有机化合物结构，改变性能，所以纺织印染废水COD、BOD处理效果均比较理想。　　（四）有机高分子混凝剂5n　　有机高分子混凝剂是天然或人工合成的有机化合物，一些高分子有机化合物带有-COO-、-NH2、-OH等亲水基团，所以能够发挥一定的特殊功能。各类有机高分子混凝剂中，阳离子型高分子混凝剂选择性最强，通过静置能够絮凝废水悬浮粒子，同时吸附有机COD、BOD。有机高分子混凝剂处理亲水性染色废水比较适用，在造纸、食品、水产、发酵等工业废水中的应用效果比较理想，但是有机高分子混凝剂价格昂贵，工业级应用推广比较困难，然而其在复杂成分选择性处理中的优势不容忽视，有着很大的发展空间。阴离子型有机高分子混凝剂中应用比较广泛的主要有水解聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐，在阳离子染料、碱性染料废水、造纸废水、金属阳离子废水处理中应用比较常见。有机高分子混凝剂的使用需注意调整废水pH值，提高混凝剂的适应性，非离子型絮凝剂则不会受到pH值的影响，在酸、碱性条件下仍然能够保持较高的混凝效果，配合无机盐、无机高分子混凝剂处理印染废水有很大优势，处理效果很好，并且原料价格便宜。　　结语：　　混凝沉淀技术是一种历史悠久的废水处理技术，在纺织废水处理中有着广阔的应用前景，近些年随着各种高性能混凝剂的研发，混凝处理技术已经逐渐具备了工业级纺织印染废水处理的能力。　　参考文献　　[1]黄志龙，黄巡武.混凝沉淀技术及其在纺织印染废水处理中的应用前景[J].四川环境，2014（04）.　　[2]成淑红，徐海波.印染废水深度处理及回用技术的研究进展[J].天津化工，2013（04）.　　[3]刘荣荣，卫军，周建东，陈季华.厌氧生物技术在印染废水处理中的应用[J].印染，2012（13）.　　[4]周谨.膜分离技术在印染行业清洁生产中的应用[J].水处理技术，2011（01）.　　[5]李建新，王虹，杨阳.膜技术处理印染废水研究进展[J].膜科学与技术，2014（03）.　　[6]沈淦英，骆丽君.用正交试脸法研究聚合氛化铝铁和聚丙烯酞胺对印染废水混凝处理效果的影响[J].贵州化工，2014.5