【集萃网观察】印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在染色、印花过程中所排放的废水,印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点。为使染色更加均匀,印染时还常加入一些助剂,如促染剂或缓染剂〔1)这就造成印染废水色度大、CODcr及BOD高,并向着抗氧化、抗生物降解方向发展,使原有的生物处理系统CODcr去除率从70%下降到50%左右,甚至更低;化学沉淀和气浮法CODcr去除率也仅为30%左右,从而使传统的生物处理工艺受到严重挑战〔2〕采用吸附法处理印染废水,则可弥补上述生物法处理、化学沉淀和气浮法处理印染废水的不足之处。开发经济有效的印染废水处理技术已成为当今环保行业关注的课题。
活性炭作为一种优良的吸附剂已广泛用于水处理工程中,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。对印染废水有良好的脱色效果。
近年来,壳聚糖作为一种新型的生化吸附剂,日益引起人们的广泛关注。壳聚糖是天然碱性多糖,具有无毒性、亲水性、生物相容性、生物可降解性、抗菌等性质。又因其分子内含有大量的游离氨基和烃基,所以具有较强的吸附和螯合作用。壳聚糖对酸性染料、活性染料、媒染料、直接染料都具有一定的吸附性。
木质素纤维不溶于水、弱酸和碱性溶液,木质素纤维具有优良的柔韧性及分散性,具有三维网状结构。本文以木质素纤维为载体,通过酸性溶液中溶解的壳聚糖在弱碱性溶液中逐渐析出过程,使壳聚糖和活性炭均匀结合在木质素纤维的网状结构上,共同发挥三者的协同效用,同时使吸附剂与液体易于进行分离,达到高效脱色,去除COD cr的效果。脱色率、CODcr的去除率和沉降性能,均优于单一活性炭粉末。对实际印染废水脱色率达到95%以上,CODcr的去除率也达到了90%以上。
1.实验部分
1.1实验材料
壳聚糖(浙江金壳生物化学有限公司,脱乙酰 度≥80%,使用时配成1%的盐酸溶液);粉末活性炭 (溧阳竹溪活性炭有限公司);木质素纤维(宜兴市 宝恒木质纤维有限公司);未处理印染废水(常州常 茂印染厂,其中染料以活性染料为主)其他试剂均为分析纯。
1.2 实验仪器
UV-7504紫外-可见分光光度计(上海欣茂仪 器有限公司);磁力加热搅拌器(金坛市新航仪器 厂);JJ-1精密电动搅拌器(上海逸龙科技有限公 司);SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科工 贸有限公司)。
1.3 实验内容
1.3.1吸附剂的制备
将木质素纤维置于盛有200 mL水的烧杯中搅拌均匀,加入活性炭,搅拌均匀,再加入壳聚糖溶液,搅拌均匀。在慢速搅拌下向上述溶液中滴加5% 氢氧化钠溶液,调整pH≈9,搅拌10 min后静止分层。当液体与固体分层后进行抽滤,然后将抽滤所 得的固体自然晾干,保留试样。
1.3.2 吸附实验
取印染废水200 mL,用5%NaOH调整pH=8~9, 加入2.0 g的吸附剂,快速搅拌(300 r/min)5 min,转 入慢速搅拌(50 r/min)20 min,静置沉降3 h后,取一 定高度的上层清液测定。
1.3.3分析方法
脱色率测定:测定在UV-754型紫外-可见分光光度计上进行,分光光度法测定印染废水在其特定波长下的吸光度。在一定范围内,染料的浓度与吸光度成正比例关系。因此,可按下式计算脱色率:脱 色率(%)=(1-A i /A0)×100% 式中,A 0为印染废水吸附前的吸光度;A i 为印染废水吸附后的吸光度。印染废水CODcr去除率测定:按重铬酸钾法 (GB11914-89)测定其COD cr去除率。CODcr去除率(%)=(1-CODi/COD0)×100%,式中,COD0为印染废水吸附前的CODcr ,CODi为印染废水吸附后的CODcr。
来源: 印染在线
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