过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水.docx

过氧化氢和臭氧氧化处理 染料废水 1 综述 1.1 染料废水简介 染料废水中的主要污染物： 悬浮物:纤维屑粒、浆料，整理加工药剂等； :有机物，如染料、浆料、表面活性剂醋酚，加工药剂等； :染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂，淀粉整理剂等； 重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等； 色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。 1.1.1 染料废水分类 按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料 3)不溶性偶氮染料(4) 碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。 按染料的化学结构特征进行分类，主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含 有 1 个或多个偶氮键 Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团 的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7) 硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。 染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业，由各种产品和中间体结 晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料工业废水主 要可分为: 1 含盐有机物有色废水。其中无机盐浓度在 15%～25%，主要是氯化钠， 少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类 氯化或溴化废水； 含有微酸微碱的有机废水； 含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水； 含硫的有机物废水。 1.1.2 染料废水的特点 (1)废水有机物成分复杂且浓度高 由于染料生产流程长，从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合 等单元操作过程。副反应多，产品收率低，所以废水中有机物和含盐量都比较 高，成分非常复杂。废水中含有较多的原料和副产品，如染料浆料、助剂、油 剂、酸碱，纤维杂质及无机盐。高浓度染料有机废水中，COD 值高达数十万。 (2)废水量大，色度高，毒性大 染料工业以水为溶剂，分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。染料废 水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。无机有毒物质主要是铜、铬、锌、 镉、汞等重金属，和砷、硒、溴、碘等非金属。有机有毒物主要是酚类化合物、 取代苯类化合物等。由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物， 芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳 族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物，毒性都较大。废 水中含有许多发色基团，因此色度比较高。 (3)废水排放的间歇、多变性 我国染料工业具有小批量多品种的特点，每年要生产十几种甚至几十种产 品，而且产品制造大部分是间歇操作，所以废水间断性排放，水质水量随时间 变化较大，变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困 难。 2 [4][5] [4] [5] (4)废水处理难度大 由于染料生产品种多。并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其 中芳香环染料，蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水，由于色度大、浓度高 及可生化性差，处理难度更大 。 1.2 染料废水的处理方法 1.2.1 物理法 1) 吸附法 吸附法是指利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在 固体表面而除去污染物的方法。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换 树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料 (粉煤灰)及天然废料(锯木屑)。此方法价格低廉，脱色率大，无二次污染但存 在着泥渣的产生量大且难以处理的缺点。 2 ) 过滤法 磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术，该法是将水体中微量 粒子磁化后再分离。在国外，高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。 HGMS 一般采用过滤—反冲洗工作方式，主要用于分离50μm 铁磁性物质， 其过滤快，占地少。 超滤技术是近年来发展的另一种新型的水处理技术，它是利用一定的流体 压力为推动力和孔径在 2～20nm 的半透膜实现高分子和低分子的分离。超滤 过程的本质是一种筛滤的过程，膜表面的孔隙大小是主要的控制因素。此法不 会产生副作用，可以使水循环使用。但此法无二次污染但只能处理所含染料分 子粒径较大的印染废水 。 1.2.2 化学法 1) 絮凝沉淀法 絮凝法是向废水中添加一定的化学物质，通过物理或化学的作用，使原先 溶于废水中或呈细微状态，不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒以便分 离的方法。所使用的添加剂既有无机的，也有有机的和高分子化合物。混凝剂 3 [17] [17] 选择适当，可使印染废水大幅脱色，COD 和 BOD  5  值大幅降低，提高被处理后 废水的可生化性，因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段，在 高浓度印染废水处理中广泛应用。该法脱色率 COD 的去除率较大但生成大量 的泥渣，且脱水困难。 　2) 电解法 电化学技术是处理印染废水的有效方法，在处理印染废水中早有应用。对