二氧化氯发生器在印染废水中的应用

1、氧化氯发生器在印染废水中的应用印染废水是我国目前主要的有害、 难处理工业废水之一， 主要污染物有染料、 浆料、 助剂、 纤维杂质、 油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水 质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重。其残存的染料组分即使浓度很低，也会造 成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本 高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多。通 过混凝沉淀、化学氧化、吸附及膜技术等均可去除一定的 COD 和色度，其

2、中氧化法对去除度最为明 显。但由于氧化副产物 （ 如有机卤代物和环氧化合物 ）或者运行费用等问题使氯和臭氧的使用受到了限 制。二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂在水处理的氧化消毒 及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。近年来人们对新型氧化剂 ClO2 在处理废水方面进行 了研究，并有用 ClO2 ，直接处理印染废水的报道。本文对二氧化氯在印染废水处理中的应用研究的 现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。1 ClO2 的性质及其脱色机理1.1 ClO2 的性质CI02是一种类氯性气体，溶于水后随浓度的提高颜色由黄绿色变为橙红色。在20C、大气压力下，水中二

3、氧化氯的质量浓度为70mg/L。二氧化氯气体在室温条件下可压缩为液态密度为2.4kg/L，沸点 11'C,熔点-59 Co CIO2极不稳定，易挥发，易分解，一般需将CIO2先制成稳定性水溶液，在使用现场再配以酸性活化剂后使用或采取 CIO2 发生器现场发生直接投加。用于饮水和污水处理时，二氧化 氯以溶液形式使用。1.2 CIO2 的脱色机理CIO2处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团，达到显著的脱色效果。在一定条件 下，二氧化氯可与 DPD（N，N-二乙基对苯二胺）、甲酚红（邻甲酚磺酞）、氯酚红（二氯磺酞）、酸性靛蓝 （5，5-靛蓝二磺酸盐或靛蓝三磺盐）、丽丝胺绿B（芳

4、甲烷染料）、罗丹明B（四乙基罗丹明）和亚甲蓝等显 色剂发生脱色反应。酸性靛蓝在pH<4时，可以与氧化剂二氧化氯发生断键反应，而生成稳定化合物靛红C8H5NO2。二氧化氯除与酸性靛蓝等染料发生反应外，还与许多直接染料和活性染料反应，而 使染料褪色。利用二氧化氯的这一性质，可将二氧化氯用于处理印染废水。目前，利用二氧化氯来处 理印染废水已得到一定的进展，尤其在脱色方面去除率高，因而是具有广阔的推广应用前景的。2 二氧化氯在印染废水处理中的应用2.1 直接处理印染废水通过用二氧化氯处理印染废水，脱色率和 COD 去除率分别达到 97.5和 80.3，处理后的废水指标 完全符合国家排放标准。利用

5、二氧化氯作为强氧化剂对漂染废水中的有机物进行氧化分解，试验结果表明：对COD 的去除率 >78，对色度的去除率 >95 ，水的循环利用率可达 72 o利用CIO2进行印染废水脱色的试验结果表明：两种活性染料（活性艳红X-3B、活性艳红K-2BP）的模拟废水均极易被 CIO2 氧化脱色，当染料与二氧化氯的量浓度比为 1:0.24 时，两种活性染料的脱色率 均可超过 90；在二氧化氯的量够时，脱色率与染料的初始浓度基本上没有关系；活性艳红X-3B 的脱色率随pH的变化增幅较小，而活性艳红K-2BP的脱色率随pH的变化增幅很大，pH在710这一范围脱色率最高；二氧化氯与染料之间的反应速度

6、较快，反应15min可基本完成；温度对活性艳红X-3B 影响不大，但对活性艳红 K-2BP 的脱色反应有较大的影响。 根据某精细化工有限公司染料废水处理的生产性实验研究， 提出了采用二氧化氯氧化去除染料废水中 苯胺类物质的方法。运行结果表明：当污水中苯胺浓度50mg/L时，容易引起活性污泥中毒；当污水中苯胺浓度50mg/L时时，采用二氧化氯氧化法可以使出水苯胺浓度降至2mg/L以下，去除率达到95左右。用二氧化氯直接氧化处理含疏水性染料的印染废水（COD360mg/L、色度256倍）,经PE精密过滤器过滤，出水水质为 COD64mg/l 、色度 4 倍。某纯棉色织布厂废水，含有硫化、还原、分散

7、染料，pH=812，色度=256倍，COD=360mg/L ;每吨废水中投加25g CI02接触反应30分钟，采用水射气混合，再经 PE过滤器精密过滤，出水 COD降 到64mg/L，色度为4倍13。利用自制高纯二氧化氯对两种常用且结构具有代表性的活性艳红 K-2G 和分散蓝 2BLN 染料，进行氧 化脱色研究，作了温度、 pH 值、二氧化氯用量等条件试验，并用实际印染废水进行了实验，取得了 良好的效果。在室温时，t=57分钟，pH值偏碱性条件下，单一染料溶液及混合染料溶液的脱色率 均达到 90以上，实际印染废水的脱色也在90左右。 pH 值、温度和 CIO2 用量等多种因素对脱色率均有一定的

8、影响： pH 值越高，染料脱色率越高。 CIO2 用量存在一最佳值，与活性艳红 K-2G 及分 散蓝 2BLN 染料的最佳摩尔比分别为 40及20左右。 CIO2 耗量随染料起始浓度的增大而增加（脱色率相同时 ）。 通过二氧化氯对染料和印染废水脱色进行了研究，结果表明：二氧化氯对其有很好的脱色效果，当原 水COD为1592mg/L、色度为781倍的废水在不调节 pH的情况下（原水pH=7.6），经75mg/L剂量二 氧化氯处理 4h 后， COD 去除率为 68.4，色度去除率可达 94以上，水样几乎无色。试验还发现， pH 值对 CIO2 的氧化脱色影响较大，在酸性条件下有很好的脱色效果。印

9、染废水多为碱性，直接用 CIO2 进行脱色是不利的， 需先调节废水的 pH 值这是将二氧化氯用于脱色时必须考虑到的不利因素。2.2 与其它工艺联用 由于印染废水中不仅含有染料，而且含有大量染色助剂和洗涤剂等难降解物质。CIO2 作为一种氧化剂，虽然可有效地氧化染料分子中的发色团，脱色效果显著，但对于废水中的染色助剂如淀粉、海藻 酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等去除效果很差。因此通常 CIO2 氧化法需与混凝、气浮、吸附、过 滤和生化法等组合使用才能达到处理标准。采用混凝一二氧化氯组合法处理印染废水，去除率色度为95%, COD为82.583.7 % ,BOD为96 % ，SS为67.275.5%

10、 ，S为86.598.3%，可见出水水质色度去除率高，无返色现象，COD等指标能达国家 GB8978-88 排放标准。整个工艺设备简单、动力能耗少、操作管理方便、工程造价低，收效 快，值得推广。对经微电解预处理后的酸性大红染料配制废水进行二氧化氯催化氧化实验，结果表明：当废水COD=3400mg/L左右，pH=4，氧化反应时间为 45分钟，ClO2投加量为750mg/L，在催化剂作用下， COD 平均去除率达到 88%左右，而单一的 CIO2 氧化，其 COD 平均去除率仅为 28%左右。 采用 ClO2 氧化 -间歇式活性污泥法处理印染废水的试验结果表明： ClO2 氧化脱色效果明显，当 ClO2 用量为 50mg/L 时，脱色率可达 85%以上， COD 去除率在 75%以上，且二者随 ClO2 的用量增加而 增大。 ClO2 氧化脱色率受 pH 的影响很小，完全