译文-无机混凝剂和合成高分子絮凝剂在印染废水的脱色应用.doc

无机混凝剂和合成高分子絮凝剂在印染废水的脱色应用摘要混凝/絮凝工艺是用于处理高浓度印染废水的。高分子絮凝剂合成双氰胺和甲醛酸性条件下的应用。从一家当地的印染厂取印染废水进行测试发现，综合废水含有4模型活性染料（黑5 ，蓝2 ，红2和黄色2 ）和真正的活性染料。对综合废水，单独使用无机混凝剂（ 1 g / L ）颜色去除率只有20%或更低。然而，使用高分子絮凝剂则去除率几乎达100%。色度的去除率受絮凝剂的投加量和溶液的pH值与有机絮凝剂类型决定的。实际的操作中，使用无机混凝剂的处理效果不明显。而明矾/聚合物和铁盐/聚合物的组合，对色度的去除分别为60 和40 。关键词：混凝；活性染料；高分子絮凝剂；脱色；废水大纲1. 引言2. 原料和方法2.1 高聚物的合成2.2废水的预处理2.3混凝和絮凝实验3.结果与讨论3.1合成的高分子混凝剂3.2讨论合成废水3.2.1.pH值3.2.2.聚合物用量3.2.3无机混凝剂剂量3.3测试真正的印染废水3.3.1无机混凝剂3.3.2高分子混凝剂3.3.3聚合物用量4.结论参考文献1引言环境污染的废水来源有很大一部分是来源于织物印染业。印染废水的特点是色度高、高pH值、高温、高压，化学需氧量，生物降解性低 1 。近年来，印染业由于自身的原因，使用了更好的染色加工条件和明亮的色彩。然而，由于纤维的使用量增加导致染料的大量使用。一般活性染料包含不同的官能团，如偶氮染料，蒽醌，酞菁，甲醛和恶嗪作为载色体。大约有66 是偶氮染料。纤维的反应主要是受热和碱影响。其中一个主要的决定因素。其中一个主要的决定因素是排放到环境中的纤维。活性染料是水解在一定程度上在应用过程; 一些活性染料由于水解反应导致反应不进行，因此排放到环境中的污水含有50-90%。与其他染料如酸，具有基础性，驱散和直接染料 2,3 。活性染料在印染废水已被确定为桀骜不驯的化合物，因为它们含有高碱度，高浓度的有机材料和色彩浓厚，在比较与其他染料，除非着色材料得到妥善拆除，染料废水的显着影响光合活性，在水生生物，由于减少了光穿透 4 。生物和物理化学方法已用于脱色和降解的有机化合物在印染废水.典型印染废水的处理方法是混凝/絮凝，吸附和氧化再结合生物处理 5-7 。结合处理的方法，如吸附过程的各种吸附剂，高级氧化过程（使用过氧化氢，臭氧，紫外线等）和生物降解性（有氧及无氧）已还建议，为处理活性染料废水的 8,9 。混凝絮凝过程中已被广泛作为预处理，以消除悬浮颗粒和着色的材料之前，生物处理 10,11 。然而，活性染料不能轻易除去传统的混凝/沉淀过程和好氧生物废水处理系统有局限性，在充分大规模的应用，由于生物降解性的活性染料 12 除非活性染料有足够的拆除，预处理过程中，随后活性污泥过程中无法实现监管目标，因为它们的生物降解性低。在这方面，提出了一种高分子絮凝剂合成使用双氰胺和甲醛 13 。合成聚合物测试合成活性染料废水和实际废水，从一家当地的印染业通过罐子的考验。 本研究的目的是要确定适用于合成聚合物作为脱色剂的结合与无机混凝剂去除活性染料印染废水.最适宜的条件混凝/絮凝如pH ，无机混凝剂和聚合物的用量也有决心。2原料和方法2.1高聚物的合成高分子絮凝剂合成在2升玻璃反应器配备有温度控制器，机械搅拌和下降漏斗甲醛溶解. 多聚甲醛被解散，到HCL的解决方案（ 0.01-0.8 mol ）时。甲醛的反应与双氰胺（工业等级供应的粉末形式）解决方案，在HCl加入滴通过一个下降漏斗为2-12 h后50-80长后的反应是完成后，水聚合物解决办法是稀释与去离子水（纯水16亩）取得50 （ wt 的） 水溶物. 黏性聚合物的合成聚合物是衡量使用粘度计（布鲁克菲尔德，模型的DV指引产品） 。2.2废水的预处理综合废水的准备解散四阴离子活性染料：活性黑5 （雷玛唑黑B ， RB5 ）；活性蓝2 （普 施安蓝色血红蛋白， RB2 ）；反应红色2 （普 施安红色的MX -第5 B ， RR2 ）；和活性黄2 （汽巴克隆辉煌的黄河第三代流动服务的磷， RY2 ） ，所有活性染料购买从爱秩序化学系.和其特点和结构表1所示，和图1 ，分别如下：活性染料所需的碱性条件印染工艺，这条件下，水解反应的竞争与染色反应和水解非活性染料会被发现，在印染槽流出.因此 ，合成反应性染料废水的人编写模仿的营运状况，染色进程，活性染料（ 2克， 2不适用氯化钠， 3.2克碳酸钠和3.2克氢氧化钠分别加入样本盆地，然后额外二升蒸馏水.染料的解决办法水解加热，在50 C的1 h.真正的染色废水样品，从大邱市，取得废水的特点， 包括温度， pH值，颜色和浊度分别为确定后，立即进行采样和总结在表2 。2.3混凝和絮凝实验一个标准的罐子试验器具（搅拌器，模型7790-400 ）配备了不锈钢搅拌器被用作混凝和絮凝实验。该烧杯试验，合成或实际废水一升被移送到广口瓶.废水的pH值调整与2.25 N H2SO4和1 N NaOH.样本在罐子被迅速混合在一个搅拌的速度， 200每分钟转速，然后无机混凝剂（明矾或铁盐）和/或聚合物。快速搅拌是持续了1分钟之后缓慢搅拌10分钟50 RPM和解决30 min.after解决，五十毫升的上清采取措施，浊度（哈希混浊的 - 条之三，模型9200n ）和pH值（猎户座，模型900a ） ，在同步染料废水处理，染料浓度分别为决心通过测量吸光度在lmax （表1 ） 每个活性染料used.in真正的废水处理， 颜色（ admi彩色单位，铜）与CODcr测定由标准方法 14 。3.结果与讨论3.1合成的高分子混凝剂结果初步研究表明，该聚合是高度依赖于摩尔比反应（双氰胺 （对照组） ，甲醛（ fa ）款） 反应温度，反应时间，酸浓度（数据未显示） 。不适当的条件往往会导致凝固，造成凝聚.初步结果还表明，去除效率提高了增加聚合物的粘度（数据未列入） 。之后， 审判和错误，最好的条件，确定： 摩尔比（GG ：FA：HCl= 1:2:0.8 ） ，反应温度（ 80 c ）和反应时间（ 4 h ）条。最后，稳定的聚合物112.4准则的粘度和1.97 pH值在5 的解决办法是获得在合成条件。3.2讨论合成废水3.2.1.pH值在混凝/絮凝过程中使用无机混凝剂和/或高分子絮凝剂， pH值起着重要的作用，在决定凝血效率.在废水处理中使用无机混凝剂，最适pH值范围内，其中金属氢氧化物沉淀物出现，应被认定，从而可以有效的混凝.以前的研究对取消的颜色从染料废水的报道说，彩色搬迁高度依赖于pH值 15e17 。影响pH值对活性染料去除被查处使用固定数量的无机混凝剂（ 1.0 g / L ）和合成聚合物（ 0.25克/升）在这研究.该铁盐/聚合物治疗，清除RB2下降， pH值增加， 虽然没有相当大的差异，在去除RB5 ， RY2和RR2被观察到的pH值范围4-7 （图2 ） 。不过， rr2搬迁pH值是高度依赖在碱性条件下，在明矾/聚合物系统（图2 ） 。最适pH值为pH值，观察近5和这些结果，同意与已知的最佳混凝的pH值.结果表明， pH值应受到适当的控制后的特点，无机混凝剂和目标染料有效率的处理。3.2.2.聚合物用量结合聚合物和无机混凝剂，是用于合成废水的影响，聚合物用量对去除水解活性染调查. 聚合物剂量从0提高到0.25克/升与明矾（ 1 g / L ）的剂量.初始pH值废水被调pH 5.0.染料去除效率计算，从染料的浓度在上层清液.合成废水进行测试，与明矾（ 1 g / L ）的单独或铁盐（ 1 g / L ）的.去除率分别为20 或更少与无机混凝剂显示，在图2结果表明： 认为染料去除逐步改善与提高聚合物剂量.大约 99 的脱色观察，当聚合物用量为上述0.15克/升，除RR2需要额外的聚合物用量（ w0.25克/升） （图3 ） 。 铁盐是用于替代明矾和聚合物用量不同的是从0到0.25克/ l.趋势观察在铁盐/聚合物治疗（在pH值3.5 ）所示。聚合物用量的增加，染料去除效率增强.相对的 ，以RR2去除的明矾/聚合物治疗，去除效率高，被发现铁盐/聚合物的待遇。3.2.3无机混凝剂剂量无机混凝剂用量对活性染料的影响， 无机混凝剂（ 0.4e1.0克/升） ，去除效率没有明显改变（图4 A和B ） 。这表明减少无机混凝剂剂量与少量的高分子混凝剂与单独使用无机混凝剂都有不错的表现。适当结合聚合物和无机混凝剂，导致在减少污泥的生产，减少剂量无机凝结剂.以前研究饮用水治疗结果显示类似的结果 18 。3.3测试真正的印染废水3.3.1. 无机混凝剂 真正的活性染料废水，获得了从本地染厂设在韩国大邱，原料废水含有高浓度的未知活性染料作为以及有机化合物（见表2 ） 。效应初步pH值对颜色，浊度和COD被查处时，无机混凝剂被使用。一个固定剂量的明矾（ 2.0 g / L ）的，效果初始pH值对颜色的搬迁费和pH值变化的经处理的食水是表现在fig.5.however ， pH值为下降，颜色去除效率上升到12 。 清除率分别为非常低，在比较与率为合成染料废水. 类似的趋势观察时，铁盐用（图5 ） 。效应pH值对浊度和COD去除率是描绘在fig.6.上述10 ，浊度迅速增加，由于不适当的凝结物. 近似地 90 的浊度和35 对COD的去除，观察在最适pH值（最后pH值5明矾和3.5为铁） 。 综合废水表明，高彩的去除率在广泛的pH范围内，但颜色的去除率真正的废水相对较低，受影响的pH值使用无机混凝剂单。3.3.2高分子混凝剂在无机混凝剂单独处理，色度降解效率是有限的，只有5 ，明矾和12 ，铁与固定剂量（ 2 g / L ）的在最适pH值（图5 ） 。效应无机混凝剂用量对颜色去除。在固定数量的聚合物（ 0.25克/升） 。在明矾/聚合物处理，颜色去除效率逐渐增加从39 至54 ，由于明矾的剂量增加，从2日至5 g / L的在铁盐/聚合物的待遇，最高的去除率（ 48 ） ，获得了加入三克/ L的铁盐（图） 。 该COD去除率也增加了作为无机混凝剂剂量增加.近似 40 和44 的COD。得到了明矾（ 5克/升） /聚合物和铁（ 4 g / L ）的/聚合物体系， 分别地认为，高剂量的无机混凝剂可以产生大量污泥作为污染物质指标.结果表明，更有效率活性染料处理，预计当聚合物/无机混凝剂是一起使用。3.3.3聚合物用量影响聚合物用量对颜色和浊度去除介绍了在fig.8.polymer剂量在不同范围对0-0.5 g / L和固定数额的无机混凝剂的使用（ 2.0 g / L ）的颜色去除逐渐增加，作为聚合物剂量增加.明矾/聚合物处理，色度降解，效率稳步上升到62 ，作为聚合物用量增加至0.5克/升（ fig.8a ） 。不过，在铁盐/聚合物， 迅速增加，颜色去除，观察到0.15克/升的聚合物和日益增加的速度，成为小以上0.15克/升聚合物剂量（ fig.8b ） 。普遍明矾/聚合物效率比铁盐/聚合物在降解.而聚合物此外无明显影响，浊度和化学需氧量降解约90 在这两个处理， COD去除率为30 为明矾/聚合物和35 为铁盐/聚合物的待遇。4.结论双氰胺和甲醛基于聚合物合成和应用，为处理活性染料废水。废水