染料及染料中間體污水處理方法

作者：漓源環保來源：漓源環保 瀏覽次數： 日期：2021.04.22

一般來說，染料污水的末端治理以降低水中的CODCr、色度，回收污水中的有機物、廢酸和無機鹽為目的。根據不同水質和排放要求，采用不同的染料及染料中間體污水處理方法：去除固體雜質，可采用混凝法和過濾法；脫色一般采用混凝—吸附組合工藝流程；去除有毒物質和有機物，主要采用化學氧化法、生物法和反滲透法等；去除重金屬，可用化學沉淀法和離子交換法等。
從染料及染料中間體污水末端治理技術原理上看，大致可把它們分為三類：物理處理法、化學處理法及生物處理法。
1、物理處理法　
物理處理法包括混凝沉淀法、吸附法、氣浮法、電滲析法、結晶分離法、精餾法、離子交換法、萃取法等。一些比較常用的方法簡述如下：
① 混凝沉淀法
混凝沉淀法近年來發展較快，是染料污水凈化的主要方法之一。對于成分復雜的染料污水，先經均化沉淀，加入適量的酸或堿中和后，再加混凝劑絮凝沉淀。
混凝沉淀法主要用于染料污水的脫色，對萘系染料處理效果較好，對蒽醌染料較差。染料污水混凝沉淀的處理效果取決于混凝劑、助凝劑的選擇和用量、污水的pH值、混凝的水力條件等。該方法對色度的去除率約為70% ~ 90%，CODCr的去除率約為50% ~ 80%。英國水研究中心對某廠分散染料污水進行混凝沉淀處理，CODCr去除率為77.9%，色度去除率為80%。
常用的絮凝劑可分為無機、有機和高分子三種類型。使用最廣泛的是鐵鹽和鋁鹽，常用的還有含活性氧化鋁、高嶺土、皂土的混凝劑。近年還開發了不少新型無機和有機絮凝劑，如聚硅酸、硫酸鋁等。
② 吸附法
吸附法可去除水中的色、臭、重金屬離子和有機物。由于吸附劑對不同類型的吸附能力存在差異，即吸附劑具有選擇性，因此，采用吸附法處理染料污水，吸附劑的選擇是影響處理效果的一個關鍵因素。最常用的吸附劑是活性炭。天津長城化工廠以活性炭為吸附劑用于土氏酸生產中吸附母液中的二萘胺。
另外一些吸附劑是氧化鋁和活性氧化鋁。活性氧化鋁的處理效果可以通過添加沉淀劑或絮凝劑來提高。其它的吸附劑有SiO2、活化煤、高分子吸附劑等，根據當地情況還可以使用一些廉價的吸附劑，如粘土、礦渣、粉煤灰等。
高分子吸附劑與離子交換樹脂聯合使用，可以去除染料污水中的重金屬、酚類、胺類等。在一種二步法處理工藝中，第一步使用的吸附劑是具有較大表面積的非離子型聚合物，污水隨后通過一個弱酸性的。Rock & Stevens用這種方法去除水中酸性、活性、金屬絡合及堿性染料。該方法不大適用于分散染料的去除。在這種工藝中，吸附樹脂去除污水中的有機物，未被吸附的殘余離子隨后被離子交換樹脂去除。兩種樹脂都可利用。
吸附法能夠去除污水中難以分解的物質，對于不能生化處理或生物法處理后達不到排放標準的污水，可用吸附法處理。
③ 萃取法
萃取法是利用有機物在水中和有機溶劑中溶解度的差異，選擇一種適宜的溶劑，通過與水混合，使有機物從水中迅速轉移到溶劑相中，然后經兩相分離，水相得到處理，而溶劑相含有染料。
染料從中去除后濃縮于有機相中。根據污水初始濃度的不同，染料可濃縮5 ~ 10倍。在該過程中，其它一些帶負電荷雜質也會從污水中去除，例如某些含鹵素親油性物質。有機相可以用蒸餾法，但目前更多的是用酸或堿進行反萃取，就可以使萃取劑得到，而染料以濃縮鹽的形式分離出來，萃取劑循環使用，這是一個很大的優點。
④ 結晶法
結晶法是通過控制物理條件，使染料或鹽分從水中結晶分離出來，從而達到去除水中污染物的目的。該方法不必向水中另行投加化學物質。采用冷凍分離法處理J酸生產過程中的酸性廢液，將廢液冷凍至-10 ~ -20℃，使廢液中Na2SO4結晶析出，然后過濾除去。濾液加熱、濃縮后，返回原生產工序使用。
⑤ 氣浮法
氣浮法是污水經過混凝后，通過加氣使水中污染物上浮。根據污水性質不同，采用不同的氣浮方法。以疏水性染料、還原、冰染為主的染料污水，普遍采用壓力溶氣氣浮法；污水中含親水性物質、鹽類物質、以離子化形態存在的待分離物質或苯環上有取代基團的苯胺類化合物，則其它氣浮凈水技術效果較好，這些氣浮技術包括電解凝聚氣浮、離子氣浮、吸附氣浮等。

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