无机混凝剂在印染废水处理中的研究进展_冯秀娟 4页

中国资源综合利用!综述"#$%&’()*+,-()"*./,(#(%)$0(12$3$4&2$*%!""#年$"月第$"期无机混凝剂在印染废水处理中的研究进展冯秀娟9，葛天源@（9E江西理工大学环境与建筑工程学院，江西赣州589666；@E赣州新资源有限责任公司，江西赣州589666）摘要：简要介绍了印染废水的水质特点和处理现状，着重综述了铝系、铁系、镁系及金属聚硅酸复合无机混凝剂的合成方法及在印染废水处理中的应用进展，并对混凝机理进行了归纳。关键词：印染废水；铝系；铁系；镁系；金属聚硅酸复合无机混凝剂；混凝机理中图分类号：PCH9文献标识码：=文章编号：966G!H:66（@66:）96!666L!68!"#$%&’$()*+),--*’.’*)+&’/01*&+#2&’"-3*)4),&"/’+/’5%,/’+6&-",7&",)!"#$%&’(’)#*，+",&)#-’)#.（9EN-#**3*QR%0$,*%.(%2&3&%S=,-#$2(-2+,&3R%O$%((,$%O，T$&%OU$1%$0(,)$2V*QN-$(%-(&%SW(-#%*3*OV；@EX&%4#*+=S0&%-(S’()*+,-()"*EA2S，X&%4#*+589666，"#$%&）89-")&0"：W#$)/&/(,Y,$(Q3V$%2,*S+-()2#(-#&,&-2(,&%S/,()(%22,(&2.(%2*QSV($%OZ&)2(Z&2(,EW#()V%2#(2$--#(.$-&3Z&V*Q$%*,O&%$-*,O&%$--*&O+3&%2)&)&3+.$%$+.!)&32-*&O+3&%2)，Q(,,$-—)&32-*&O+3&%2)，.&O%()$+.—)&32-*&O+3&%2)，.(2&3!/*3V)$3$-&2(-*./3(U-*&O+3&%2)&%S$2)&//3$-&2$*%2*SV($%OZ&)2(Z&2(,2,(&2.(%2&,(()/(-$&33V,(0$(Z(S，$%S+-$%O2#(.(-#&%$).*Q-*&O+3&2$*%E:,%7*)$-：SV($%OZ&)2(Z&2(；&3+.$%$+.!)&32；Q(,,$-!)&32；.&O%()$+.!)&32；.(2&3!/*3V)$3$-&2(-*./3(U$%*,O&%$--*&O+3&%2)；-*&O+3&2$%O.(-#&%$).印染行业是工业废水排放大户，据不完全统处理效果较好。:66.A的印染废水/B值在:7C计，国内印染企业每天排放的废水量约为5667之间，投加9@.A混凝剂（=35D6E9.*3FA），经过混866万2，印染厂每加工966.织物，产生废水57凝沉淀G.$%后，对深蓝色废水;高浓度>的浊度去:.5。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、除率为HGI，"JK去除率为G@I，色度去除率为色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的HLI。对红色废水;低浓度>的处理效果比较差，浊工业废水［9］。度去除率为L6I，"JK去除率为86I，色度去除混凝法是最有效、最经济的脱色技术之一，率为:6I。姜美香［8］研究发现，M=（3N6）处理8@尤其对分散染料、还原染料和硫化染料特别有"JK为@G9.OFA，颜色为蓝黑色，色度为L86倍效。目前所用的混凝剂有无机混凝剂、有机高分的印染废水。脱色率高达G9E@I，"JK去除率达子混凝剂、多功能高效复合混凝剂等。国内用于G:E@I［:］用碱式氯化铝处理酸性染料、分散。纪兰印染废水的无机混凝剂有硫酸亚铁、氯化铁、聚性染料及直接染料的印染废水，其色度H67996合硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝;<=">、含倍，"6KH6679@66.OFA。其脱色率和"6K去除率镁脱色剂、?(%2*%试剂、改性膨润土等［9，@］。其中以分别达H:EHI和CLE9I。铁盐、镁盐、铝盐以及硅、钙元素的化合物为主。传统铝盐混凝剂的高价金属阳离子，带有很$铝系混凝剂强的正电荷，促使水合膜中的B!J键极化，=3胡恭任等［5］研究<="对深蓝色印染废水的（BJ5D在不同的/B条件下发生一系列水解反@）L收稿日期：@66:!65!@G作者简介：冯秀娟（9HC5!），女，安徽砀山人，讲师，硕士，主要从事环境污染与控制方向的研究与教学工作。!L!\n第!"期冯秀娟等：无机混凝剂在印染废水处理中的研究进展!综述应：秦蓁［3］研究发现镁盐对活性染料、酸性染料、"#()］())直接染料等水溶性阴离子染料废水的脱色效果（$%&）’)$%&*［"（#&$）（$%&）+)$(&［"（#&$（）$&］()（$())较好C脱色率、4&5去除率分别可达3/8和=18%）+)$%&*［"（#&$）%%&）,-)$(&67随着溶液中&$!浓度的提高，水解产物之间以上。路平等［01］对于酸性蓝纳洒脱蓝D红E废水，含还会发生羟基架桥聚合反应，生成不同聚合度的有活性紫9!(F，活性红9!%G>和活性橙9!HI高电荷络离子；当.$值大于,时，羟基架桥使得等染料混合废水以及含有多种印染助剂的废水，单核络合物又缩聚为一系列的多核络合物。多核用镁盐作处理剂进行脱色处理，具有良好的脱色缩聚过程和"#()的水解—聚合反应交替进行，如效果。在镁盐添加量为’11;JKL，.$值00A1<00A+此交替进行，最后可以得到无限聚合度的氢氧化的条件下，脱色率在3#8以上。@:#MNOPQ2N［00］研究铝沉淀［’］。了氢氧化镁对水溶性染料的吸附规律。这些染料［"（#&$）（$&）］()［"#（&$）（$&）］,)［"#（&$）%+%%%/(,能有效地被氢氧化镁吸附。并探讨了不同染料被（$&）］+)［"#（&$）（$&）-］（2)%）)%012%2!%%%2),氢氧化镁吸附的热力学参数和LN2J;RQ7常数。被这些络合物不断缩聚，逐渐形成一系列高分试废水中的染料包括：酸性橙、酸性红、直接红和子聚合物，聚合物的电荷不断升高，更有利于吸直接橙。G::2［0%］比较了镁盐、硫酸铝和聚合氯化附印染废水中悬浮的胶体杂质。铝处理印染废水，氯化镁较后两者具有优越性，#铁系混凝剂且能减少沉淀物沉降时间。对>7N（Q马来西亚）印03/3年，印度最早用硫酸亚铁和石灰脱色，染厂废水处理结果显示：脱色率3=A38，4&5和41567去除率达,18。0331年9:;用硫酸亚铁和悬浮物脱除率分别为//A,8和3+A+8。嵇雅颖［0(］石灰处理脱色，4&5去除率可达%/8<,=8［=］。侯67研制的含镁复合脱色剂对水溶性活艳红S—(G曼玲等［/］研究以废铁屑和工业硫酸亚铁为原料，（011;JKL）、直接耐晒黑H（,11;JKL）和酸性艳在常压和加热条件下，用氯酸钾作为氧化剂制得红(G（011;JKL）的高色度混合废水脱色率可达聚合硫酸铁（>?@），聚磷硫酸铁（>>>@）和聚氯硫338，其机理被认为是含镁脱色剂能与水溶性染酸铁（>?4@），处理印染废水4&567、色度的去除率分料分子结构中的磺酸基团和羧基发生作用，生成别是’+A38，=(A18，’=A’8和/=A+8，30A(8，3=A08。不溶性产物，而从废水中分离去除。嵇鸣等［0,］针铁盐混凝剂其混凝作用机理与铝盐相似。但对某厂废水（黑色，.$值3<01，色度0+1<%+1，悬铁较铝有更强的亲&$!能力，因此，水解的速度远浮固体浓度011<%11;JKL，染色成分为直接灰、远快于铝盐，铁盐中?B()对非水溶性染料在.$值直接耐晒蓝和染整助剂等），采用氢氧化镁进行+<00的范围内色度去除率高。硫酸亚铁辅以适当脱色处理，结果表明，氢氧化镁具有良好的脱色的助凝剂，对不溶性染料和大部分水溶性染料均效果，在镁盐添加量为’11;JKL，.$值为00的有较好的脱色效果。条件下，脱色率在3/8以上。铁（!）在水溶液中不以简单?B()离子形式，镁盐在一定的.$溶液中发生水解反应，生()而以水合离子?B（$%&）’的形态存在，当溶液的成各种羟基络合物［’］。在高.$值（01A,<0%A,）时，.$值增大，水合铁（!）离子会发生配位水分子的经水解反应生成具有聚合作用的物质氢氧化镁离解，即水解反应生成各种羟基铁（!）离子。胶体；在低.$值时，TJ%)、TJ&$)可在多种表面上$镁及其它混凝剂发生专属吸附作用。近年来国内外对镁剂脱色进行了多项研究，一方面TJ%)与羟基、羧基或硫酸根离子反应其原理是利用镁盐和碱生成带正电荷的氢氧化生成稳定的螯合物可通过混凝作用从废水中去镁沉淀，强烈吸附带负电荷的阴离子染料而使染除。另一方面染料离子则被吸附到TJ（&$）%表料废水得以脱色。尤其对含磺酸基团的水溶性染面，形成凝胶沉淀物，可被有效去除。但镁盐也存料具有良好的处理效果。在.$范围窄的缺点。!=!\n!综述中国资源综合利用第!"期#复合混凝剂的脱色效果，如分散染料、硫化染料、氧化后的还除了铁盐、镁盐、铝盐无机混凝剂外，还有高原染料以及分子量较大的直接染料和中性染料；效复合混凝剂，它对水溶性染料废水脱色效果良而对不易形成胶体微粒的水溶性染料如酸性染好。聚硅酸盐是一类新型无机高分子混凝剂，把料、活性染料及部分小分子的直接染料废水则混铝盐或铁盐引入到聚硅酸中制成混凝剂可预先凝脱色效果不理想。因此，开发研制价廉、无毒、羟基化聚合后再混合，也可先混合再聚合，这类高效的新型无机复合混凝剂，目前已成为混凝法混凝剂具有聚硅酸和聚铝或聚铁的优点，混凝脱的主要研究方向之一。稳性能远超过单独的聚硅酸或聚金属离子，同聚参考文献硅酸相比，不但提高了稳定性，且增加了电中和#李旭东，等)编著)废水处理技术及工程应用［9］)能力，同聚金属离子相比，则增强了黏结架桥效北京：机械工业出版社C-,,6能［"］。-唐受印，等编著)废水处理工程)北京：化学工业出韦晓燕［#$］研制的聚硅硫酸铝处理丝绸厂印版社，-,,(染废水，%&’去除达到()$*、脱色率达+,)-*。黄6胡恭任，于瑞莲)@3%和@311对印染废水的混新文等［#"］研制的两种聚硅酸系混凝剂分别处理凝效果研究［D］)环境技术，-,,(，--（$）：6$E62，印染废水，#.混凝剂%&’去除率可达",*，色度(6去除率可达+,*，-.混凝剂%&’去除率可达(姜美香)化学混凝法处理印染废水［D］)承德石($*［#/］研制的混油高等专科学校学报，-,,-，(（-）：2E##，色度去除率可达//*；杜桂荣等凝剂0-+,处理对印染废水的%&’去除率为$纪兰)几种混凝剂对印染废水处理的比较［D］)"/)/+*，色度去除率为/$*、11去除率为环境工程，#22/，#$（-）：$2E"#"+)#"*［#+］自制的硼泥复合混凝剂在处。吴敦虎等"汤鸿霄编著)环境化学［9］)北京：化学工业出版理印染废水中，脱色率均可达2-*以上。党酉胜［#2］社，-,,-以3（4&5）6、78%46、9:%4-和5%4为原料制备的一/3)F8GHIJ)D)3)98KLMN?3研制的有机高分子阳离子混凝剂7-配合，制备及其应用研究［D］)化学推进剂与高分子材混凝效果更好。魏玉娟等［-#］研制的一种高效混凝料，-,,6，#2（(）：#E6剂@3%A>1，使废水的色度去除率达2,*以上，2秦蓁)镁盐对水溶性阴离子染料废水的脱色%&’［--］对聚铝铁硅研究［D］)中国环境科学，#22(，#(（$）：6$"E6",去除率达到"$*以上。赵华章复合混凝剂的研究表明，铁和硅酸阴离子的含量#,路平，王敏娟)镁盐对印染废水脱色处理研增加会导致合成制备的混凝剂电中和能力下降，究［D］)工业水处理，-,,-，--（"）：6$E6/混凝效果下降。高宝玉等［-6］采用9:%4和%<##1M4L。收录期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》来源地址：上海市中山北一路(+号#’.室期刊、《万方数据资源系统数字化期刊群》入网期邮编：+’’’(#刊、《中国核心期刊（遴选）数据库》收录期刊。电话9传真：’+"!--,’’’.+《上海有色金属》读者对象为有色金属、钢6!?4@A：BCDCEFGHIA@IJ$CF$KI铁、机械、化工、机电、汽车、仪表、轻工、建材、通账号："’’"+"#&’&’"**"#*"*讯、航空航天、能源、环保等行业的工矿企业、科开户行：工行虹口武分研院所、设计院所、高等院校和经营管理单位的收款单位：上海市有色金属学会!&!