CN102557298A - 一种活性染料印染废水的脱色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性染料印染废水的脱色方法，属于废水处理技术领域。其特征在于：在活性染料印染废水中，首先加入0.5-10g/l的氧化剂，在20℃-55℃温度条件下处理5min-60min，氧化剂为含氧氧化剂或含氯氧化剂，然后加入0.5-15g/l的絮凝剂，絮凝剂为二价或三价的金属无机盐，调节废水pH值为8-14，静置5min-10min后以1500-5000rpm的转速离心处理2-12min。本发明的一种活性染料印染废水的脱色方法，对于纺织印染行业的节能减排，解决活性染料印染废水的色度问题具有较高的现实意义。
Description
技术领域：
本发明涉及一种活性染料印染废水的脱色方法，属于废水处理技术领域。
背景技术：
活性染料是其分子中含有一个或一个以上的反应性基团，在适当条件下，能和纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维及聚酰胺纤维上的氨基等发生键合反应，在染料和纤维之间生产共价键结合，目前除了用于纤维素纤维染色外，还较多地用于蛋白质纤维以及锦纶纤维的染色。由于活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、湿处理牢度优良和染色方便等优点，已逐步取代不溶性偶氮染料、直接染料、硫化染料和还原染料，而成为纯棉织物染色的主要染料。目前，世界范围纺织品染整等加工用各类染料的年消耗量约为75万，其中，用于纤维素等纤维的活性染料消耗量最大,超过了26万ｔ,占市场上全部染料消耗量的35%以上。
从活性染料的染色机理来看，活性染料在染色之后需要在碱性条件下与纤维发生反应，形成共价键固着在纤维上。但是此过程反应的同时，还会与水中的氢氧根离子反应形成水解染料。后者它对纤维的亲和力很低，失去了与纤维反应形成共价结合的能力，在印染废水中以带负电荷的阴离子形式存在，这是造成活性染料印染废水较多的主要原因。
据初步统计，在全国各工业行业中，废水排放量居前5位的行业为造纸业、化工制造业、电力业、黑色金属冶炼业和纺织印染业，其废水排放量分别占全国工业废水统计排放量的16.8％、16.5％、13.1％、９％、7.5％。在纺织行业废水排放总量中，印染废水占纺织印染业废水的80％，约占全国工业废水排放量的6％。
印染废水由染整工序中排出的助剂、染料、浆料等组成，毒性不大。造成印染废水色度的是排放出的染料，废水中的染料能吸收光线，降低水体透明度，对水生生物和微生物造成影响，不利于水体自净，同时造成视觉上的污染，严重的会影响人体健康。
印染废水的脱色主要是脱除废水色度即染料分子和COD，现在广泛应用的脱色方法主要有化学处理，生化处理和物理脱色法。多数印染厂采用化学处理与生化处理相结合的方法，生化处理采用微生物法降解染料分子和有机物，但是生化处理过程中有害分子降级速率低，设备投资大,运行费用高，因此，选择一种简单经济有效的处理方法成为印染废水脱色的研究重点。除生化法外，其它物理化学或化学脱色如吸附法、氧化还原法、离子交换法、膜法等。
基于此，本发明旨在研究探讨一种活性染料印染废水的脱色方法，从而提出一种降低活性染料印染废水色度的的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种能有效降低降低活性染料印染废水色度的活性染料印染废水的脱色方法。
为实现本发明的目的所采取的技术方案如下：
一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：在活性染料印染废水中，首先加入0.5-10g/l的氧化剂，在20℃-55℃温度条件下处理5min-60min，氧化剂为含氧氧化剂或含氯氧化剂，然后加入0.5-15g/l的絮凝剂，絮凝剂为二价或三价的金属无机盐，调节废水pH值为8-14，静置5min-10min后以1500-5000rpm的转速离心处理2-12min。
进一步的设置在于：
所述含氧氧化剂为过氧化氢。
所述含氯氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸的任意一种。
所述絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的无机盐或其含水无机盐。
所述絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的盐酸盐或硫酸盐。
在活性染料印染废水中，加入3g/l的含氧氧化剂，在35℃温度条件下处理6min，之后加入2.5g/l的盐酸盐絮凝剂，调节废水pH值为12-14，匀速搅拌5min后以4500rpm的转速离心处理8min，印染废水的脱色率为100%。
在活性染料印染废水中，加入5g/l的含氯氧化剂，在25℃温度条件下处理10min，之后加入2.5g/l的盐酸盐絮凝剂，调节废水pH值为12-14，匀速搅拌5min后以4500rpm的转速离心处理8min，印染废水的脱色率为100%。
本发明的有益效果如下：
全国印染行业每天排出的废水约为300～400万吨，是工业废水产生的大户。印染废水具有水量大、有机污染物含量高(COD值高)、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。几年来，我国纺织工业迅速发展，但由于技术和资金等原因，绝大多数印染厂将尚未进行处理的废水直接排出，致使一些区域纺织废水排放量和污染程度大幅度上升，对废水的治理工作已经成为纺织企业能否可持续性发展的重大难题。
本发明一种活性染料印染废水的脱色方法，通过化学方法与物理方法结合的方式，实现印染废水中活性染料共轭体系的破坏消色的同时，采用化学絮凝、物理离心沉降的工艺技术实现废染料与水体的分离脱色。
本发明的一种活性染料印染废水的脱色方法，对于纺织印染行业的节能减排，解决活性染料印染废水的色度问题具有较高的现实意义。
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
具体实施方式：
下述实施例中：
印染废水的脱色效果评价，是通过发明所述脱色方法处理活性染料印染废水前后，用相关最大吸光波长测试溶液的吸光度，按照下述公式计算脱色率：
脱色率（%）=(1- A/A0）×100%。
式中:A0为印染废水处理前测定的吸光度；A为处理后的吸光度。
下述实施例中：含氧氧化剂为过氧化氢，含氯氧化剂为次氯酸钠、次氯酸钙或次氯酸，硫酸盐絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的硫酸盐或其含水硫酸盐，盐酸盐絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的盐酸盐或其含水盐酸盐。
实施例1：
将100ml最大吸收波长在530nm—550nm之间的某活性染料印染废水水样放入烧杯中，边搅拌边加入10.5g/l含水的硫酸盐絮凝剂，低速搅拌1min后，以2000rpm的转速离心处理8min，取其上层清液测定吸光度，计算得到该方案的脱色率为86%。
实施例2：
将上述含水的硫酸盐絮凝剂换为1.5g/l含水的盐酸盐絮凝剂，按照相同的方式处理，测试脱色率为89%。
实施例3：
将100ml最大吸收波长在530nm—550nm之间的某活性染料印染废水水样放入烧杯中，加入11g/l含水的硫酸盐絮凝剂，用氢氧化钠调节废水pH值为10-11.5，在25℃温度条件下处理10min后以3000rpm的转速离心处理6min，印染废水的脱色率为95%。
实施例4：
将100ml最大吸收波长在530nm—550nm之间的某活性染料印染废水水样放入烧杯中，首先加入3g/l的含氧氧化剂，在35℃温度条件下处理6min，之后加入2.5g/l的盐酸盐絮凝剂，调节废水pH值为12-14，匀速搅拌5min后以4500rpm的转速离心处理8min，印染废水的脱色率为100%。
实施例5：
处理方法同实施例4，区别在于：将3g/l的含氧氧化剂改为5g/l的含氯氧化剂，在25℃温度条件下处理10min，印染废水的脱色率为100%。
结果分析：
由实施例1-5可以看出：先加入氧化剂对印染废水进行处理，然后加入二价或三价无机金属盐构成的絮凝剂，调节废水pH值，再进行离心处理，通过化学方法与物理方法结合的方式，实现印染废水中活性染料共轭体系的破坏消色的同时，采用化学絮凝、物理离心沉降的工艺技术实现废染料与水体的分离脱色，脱色率可提高至100%。
Claims (7)
1.一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：在活性染料印染废水中，首先加入0.5-10g/l的氧化剂，在20℃-55℃温度条件下处理5min-60min，氧化剂为含氧氧化剂或含氯氧化剂，然后加入0.5-15g/l的絮凝剂，絮凝剂为二价或三价的金属无机盐，调节废水pH值为8-14，静置5min-10min后以1500-5000rpm的转速离心处理2-12min。
2.根据权利要求1所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：所述含氧氧化剂为过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：所述含氯氧化剂选自次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：所述絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的无机盐或其含水无机盐。
5.根据权利要求4所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：所述絮凝剂为铜、镁、铁或铝元素的盐酸盐或硫酸盐。
6.根据权利要求1所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：在活性染料印染废水中，加入3g/l的含氧氧化剂，在35℃温度条件下处理6min，之后加入2.5g/l的盐酸盐絮凝剂，调节废水pH值为12-14，匀速搅拌5min后以4500rpm的转速离心处理8min，印染废水的脱色率为100%。
7.根据权利要求1所述的一种活性染料印染废水的脱色方法，其特征在于：在活性染料印染废水中，加入5g/l的含氯氧化剂，在25℃温度条件下处理10min，之后加入2.5g/l的盐酸盐絮凝剂，调节废水pH值为12-14，匀速搅拌5min后以4500rpm的转速离心处理8min，印染废水的脱色率为100%。
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