DCB染料生产废水处理除COD手艺剖析

2021-02-23 网络
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[科技新闻]DCB染料生产废水处理除COD手艺剖析

原题目:DCB染料生产废水处置除COD手艺剖析

随同染料生产和印染行业的生长,染料工业废水的排放量也急剧增多,据调查中国每年约有1.6亿立方米的染料废水排放进入水环境中,而且染料废水具有色度大、有机污染物含量高、组分庞大、水质转变和生物毒性大,以及难生化降解,并朝着抗光解、抗氧化的偏向生长等特点,使处置染料废水的难度进一步加大。

印染废水含大量的有机污染物,排入水体将消耗溶解氧,损坏水生态平衡,危及鱼类和其它水生生物的生计,沉于水底的有机物,会因厌氧剖析而发生硫化氢等有害气体,恶化环境,由于以上几点,使其成为国内外难处置的工业废水之一,中国已将染料废水的治理列为环境保护事情的重点。

3,3′-二氯联苯胺(DCB)是颜料的主要中间体,在以1999版ColourIndex为蓝本的《天下染料品种》中登录的130个黄色颜料品种中,以DCB为重氮组分的黄色颜料有22个,占16.9%。

所得颜料色光纯正、光明,耐碱和耐热坚牢度好,是颜料行业难以代的品种。以DCB为质料的颜料产量占有机颜料的25%~30%,产量约6万吨,并以每年4%左右的速率增进。

其中以3,3′-二氯联苯胺盐酸盐(DCB)染料废水较难降解,废水水质见表1。

ai.com/upload/2021/2/6bAbum.png" class="aligncenter">表1 染料生产废水水质参数

1、常用染料工业废水处置手艺

当前有多种物理化学方式和生物方式均可用于染料废水的脱色降解处置,国内外常用于工业染料废水处置的方式有:生物处置法、化学絮凝法、化学氧化法、吸附法和电化学法等方式,其他如膜星散手艺、辐照手艺等也正在推广应用。

在详细都会下水道和污水处置中,废水首先在工厂作预处置,到达都会下水道排放尺度后举行集中处置,废水经由预处置再排放可改善污水水质,降低都会污水厂处置负荷,同时便于凭据差别的废水水质接纳差别的预处置手段。

在对印染废水举行最终处置时,有机物的去除一样平常以生物法为主,对难于生物降解的印染废水,接纳厌氧(水解)好氧团结处置较为合适,对易于生物降解的印染废水,可接纳一段生物处置。

色度的去除,一样平常以物理化学方式为主,对于规模大、处置水平高的工厂,可接纳电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺,对于小规模的工厂,可接纳炉渣过滤。

以下是国内外详细印染废水处置工艺提要。

1.1生物处置法

生物处置法主要通过生物菌体的絮凝作用、吸附作用和生物的降解作用对废水中发色物质予以星散和降解,生物的絮凝和吸附作用属于物理历程,并不能使得染料分子的结构发生化学转变,而生物的降解作用则是行使微生物酶来氧化或还原染料分子,损坏其发色基团和不饱和键,并通过一系列氧化、还原、水解、化合历程,将染料最终降解为简朴无机物,或转化成种种营养物或原生质。

废水中大部门有机物是可以生物降解的,即使是苯环结构,也能被诺卡氏菌、环形小球菌剖析,在辅酶HSCOA的作用下,苯环裂解,剖析为有机酸,最终氧化为CO2和H2O。

因此,自上世纪以来,由于生物处置法运营成本低,经济适用,在染料废水处置中获得普遍应用。全天下80%以上的染料废水仍以生物处置为主,其中好氧生物处置法占绝大多数。

生物处置法可分为好氧生物处置法和厌氧生物处置法
好氧处置法虽然对BOD的去除率较高,去除率可达80%,且运行用度较低。但对庞大大分子物质降解效果较差,仅在50%左右;
相对于好氧处置法而言,厌氧生物处置法在一定条件下能够对庞大大分子物质有显著的降解效果,是一种很有生长前途的工业废水处置方式,但厌氧法处置工业废水经常随同着腐臭味,且单独运用厌氧处置法处置染料废水效果也不理想,仍难以达标排放。

1.2絮凝法

絮凝法是向废水中加入一定物质,通过物理或化学的作用,使原先溶于废水中或呈细微悬浮状态、不易沉降(或气浮)、过滤的污染物集结成较大颗粒,以便与水星散的方式,从而使富集在废水中的发色物质星散、去除。

絮凝法被认为是最有用、最经济的脱色手艺之一,比生物处置方式还更经济,具有工程投资低、占地面积少、处置量大、对疏水性染料脱色效率很高等优势;
但絮凝法具有:对亲水性染料的脱色效果差、CODcr去除率低、处置时间长、天生大量的泥渣且脱水处置难题等瑕玷,这是影响该方式普遍应用工程实践的主要原因。

1.3化学氧化法

化学氧化法是借助氧化作用损坏染料的 共轭体系或发色基团是印染脱色处置的方式,是染料废水脱色降解的主要方式之一。

除通例的氯氧化法外,国内外研究重点主要集中在臭氧氧化、过氧化氢氧化、电解氧化和光氧化方面。

但由于氯氧化法在脱色的同时,易发生小分子、危险性更大的、引起动物肿瘤、损坏神经系统的三氯甲烷等有机卤代物,现已少少使用;
而过氧化氢法和光催化法虽具有用率高、无二次污染等优点,但受处置成本和能耗的制约,离产业化应用尚有一定的距离;
臭氧是优越的脱色氧化剂,对于含水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料其脱色率很高;对分散染料也有较好脱色效果;但对其他以悬浮状态存在于废水中的还原、硫化和涂料,脱色效果较差,臭氧氧化也可以与其他处置手艺连系应用。

1.4吸附法

吸附脱色的一个主要优点是通过吸附的作用可将染料从水中去除,吸附历程保留了染料的结构。

现在,国内外运用于染料工业废水处置的吸附剂主要有:活性炭,硅聚物、大孔树脂等比表面积大的质料作为吸附剂去除染料色度均具有优越的效果,但因成本相对较高尚未普遍推广应用;高岭土、工业炉渣等低成本的质料作为吸附剂对染料废水也具有一定的脱色作用,但现在还处于实验探索阶段。

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当前工业化处置染料废水的吸附法主要为活性炭吸附法,活性炭吸附法对去除水溶性有机物异常有用,对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能,脱色率均在97%以上,CODcr的去除率为63%~95%。

但活性碳吸附对高浓度、疏水性染料废水处置表现出显著的局限性,且由于活性炭使用成本较昂贵,单元废水处置成本较高。因此,活性碳吸附法常连系其他方式一并使用,主要作废水的预处置或深度处置。

因此,当前研制开发适用范围宽、吸附效率高、再生容易、性能稳固、处置成本低的吸附剂是这一手艺方式未来生长的一个主要偏向。

江苏海普功效质料有限公司位于环境优美的苏州工业园区,是一家专注于高性能吸附剂、催化剂及工艺应用研发的高新手艺企业,江苏海普致力于为环境保护、资源再生、新能源、化工医药、食物、印染等行业提供国际领先的产物、手艺及整体解决方案。

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针对食物、印染、焦化等废水的性子和处置要求,开发了生化尾水提标、脱色吸附剂,具有吸附速率快、容量高、易再生等优势,能够实现对大水量废水的深度除COD和脱色处置,为水资源的回用提供保障,该手艺具有质料吸附容量大,运行成本低,易于再生,使用寿命长;装备运行成本低,维护用度低,操作简朴等手艺优势,普遍应用于印染、焦化、食物等历程中发生的废水去除COD和脱色治理,工艺流程如下:

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依附产物和手艺优势,江苏海普公司陆续获得各行业客户和各级政府的支持和认可,江苏海普的废水、废气、废酸整体资源化治理解决方案已在石化、农化、医药、煤化工、电镀、印染等行业龙头企业建立了数十套树模应用。

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2、特种吸附法

一纺织品生产、染整及服装加工和销售企业生产历程天天可发生~2500t废水,政策规定,印染行业的废水回用率必须要到达60%

该企业现有的废水处置工艺,生化尾水COD超标,达不到回用尺度

凭据企业生产需要,海普对2000t生化尾水举行工艺设计,接纳我司的特种吸附剂及其配套吸附工艺处置该废水,能到达回用要求

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我司对现场取样废水举行多个批次的吸拥护脱附实验,详细实验效果数据如上图及处置前后对比图如下

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从试验效果来看,COD的去除率稳固在70%以上,出水COD远低于客户要求(<50mg/L),由处置前后对比图可知,原水呈棕色,出水基本无色澄清,废水中的有机物大部门被脱除,试验证实海普特种吸附剂及配套吸附法去除废水中的COD是一种有用的处置方式

与前面先容的吸附法类似,海普工艺的基本原理是行使我司开发的特种吸附质料的吸附性能,对废水中COD举行选择性吸附并富集到吸附质料中,吸附出水无色

吸附饱和后,行使特定的脱附剂对吸附质料举行脱附处置,使吸附质料得以再生并重新继续吸附,云云不停循环举行

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与其他处置方式相比,海普优势如下:

1.高效去除废水中的有机物和有色物质,实现中水回用;
2.特种吸附质料具有高吸收容量和高浓缩比,装备投资少,运行用度低;
3.自动化控制,操作利便,维护利便,使用寿命长

海普特种吸附剂及配套的吸附法在在解决印染企业废水处置难题的同时,减少了废水委外处置的用度和补加新水的用度,更有显著的经济价值

3、结论

尽管用物理法、化学法和生化法作为基本处置单元处置某些染料废水可以取得一定的处置效果。但迄今为止,染料废水仍是较难治理的工业废水之一,既要思量处置手艺的先进性,又要思量基建投资和运行用度等方面的可行性。因而促使染料废水处置手艺主要集中在以下4个方面:高效性、适应性、经济性、清洁性。

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