随着工业化进程的不断深入,全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来所形成的生态平衡。据不完全统计,我国每年 污水排放量为390亿吨,其中工业污水占51%,并以1%的速度逐年增长,而印染行业是工业废水排放大户,约占工业废水总排量的1/10,每天排放的废水量约为300～400万吨,已成为环境污染的重要来源。纺织印染废水的废液水量大,成分复杂,COD含量高且不易生物降解,是很难处理的工业废水之一,且在废水的净化处理中,色度很难去除。现代染料工业的发展和印染加工技术的进步,染料结构和稳定性大为提高,给脱色处理增加了难度,因此印染废水的脱色问题已成为废水处理中急需解决的一大难题。欧美等主要发达国家在印染废水的处理中大量使用阳离子絮凝剂,对它的研究也呈现出明显的增长趋势。双氰胺-甲醛缩合物是一种阳离子聚合物,具有制备方法简单,用量少等优点,对活性、酸性等染料废水有良好的脱色效果,具有广阔的发展前景。它是通过提供带正电荷的—C—NH3+、—C=N+H2等基团与染料分子作用而达到脱色效果,而且能通过协调效应提高絮凝效果。絮凝技术是一种既经济又简便的水质处理方法,而絮凝沉降处理过程关键在于恰当地选择和投加性能优良的絮凝剂。本文采用双氰胺、甲醛、氯化铵、醋酸钠为主要原料并加入氯化铝合成了印染脱色絮凝剂T-1。以福州某纺织印染有限公司的印染废水为处理对象,讨论了T-1对废水的脱色效果的影响。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
脱色絮凝剂的合成
在装有冷凝回流管、温度计、搅拌器的250mL三口圆底烧瓶中加入一定量的双氰胺、甲醛和氯化铵总量的1/2。在不断搅拌下使水浴升温至45℃左右,反应物开始反应并放出大量的热,待反应10min后缓慢加入余下的氯化铵,加料完毕后缓慢升温至75℃左右,并加入一定量的醋酸钠,反应2h后再加入一定量的氯化铝,保温2h。降温至室温,得无色透明、带有粘性并且流动性良好的液体产品T-1。
絮凝沉降实验
采用烧杯搅拌试验来研究絮凝作用的影响因素。用量筒分别取1000mL印染废水于1000mL烧杯中,按要求用1mol/LH2SO4和1mol/LNaOH调节废水的pH值到某一数值,并置于六联搅拌器平台上,投加所需的T-1脱色絮凝剂,以300r/min的转速快速搅拌1min,然后以100r/min的转速搅拌3min,静置沉淀30min,取上清液测定其色度和CODCr。
分析方法
化学需氧量(CODCr)采用用重铬酸钾法测定;pH用PHS-3C台式pH计测定;色度采用稀释倍数法测定;废水中固体悬浮物(SS)的测定采用滤纸法。
投加量过大时会造成CODCr和色度去除率下降,为得到理想的处理效果,同时降低处理成本,药剂的投加量不宜过大。在适当的pH范围内,pH对处理效果的影响不大,但在强碱性条件下,会由于脱色剂分子链上带正电荷的亚胺基被中和而降低了正电性,从而减弱了水处理药剂对染料分子的电中和和吸附絮凝作用。温度对絮凝效果的影响很小,说明合成的脱色絮凝剂在使用上不受地域和季节的限制,而且它是无色透明、带有粘性并且流动性良好的高浓度液体产品,便于储运。制备的T-1脱色剂对印染废水具有优良的脱色絮凝效果,是一种有发展前途和开发价值的脱色絮凝剂。