印染废水脱色的研究新进展_secret

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1、印染废水脱色的研究新进展摘要：阐明了印染废水的来源及特点，简介了染料分类及发色机理,探讨了物理法、物化法、化学法、生物法在印染废水脱色处理中的应用，并在此基础上对染料废水的脱色处理进展进行了评述。关键字：印染废水染料脱色发展趋势　　Abstract:Thearticleintroducesthedyingandprintingwastewatercharacteristics,summarizesthetechnologiestoremovethedyestuff,suchasphysicaltreatment,physico-c

2、hemicaltreatment,chemicaltreatmentandbiologicaltreatment,onwhichbasegivesacommentontheadvantageanddisadvantageofeverytechnology.　　Keywords:dyingandprintingwastewater(DPW);dyedtuff;colorremoval；developingtrend　　1．废水来源特点　　印染废水是指印染加工过程中所有工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段排放的退浆

3、、煮炼、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。印染废水成分复杂，主要是以芳烃和杂环化合物为母体，并带有显色基团（如：-N=N-、-N=O）及极性基团（如：-SO3Na、-OH、-NH2）。染料分子中含较多能与水分子形成氢键的-SO3H、-COOH、-OH等亲水基团，如活性染料和中性染料等，染料分子就能全溶于废水中；不含或少含-SO3H、-COOH、-OH等亲水基团的染料分子，以疏水悬浮微粒形式存在于废水中；含少量亲水基团但分子量很大或完全不含亲水基团的染料分子，在水中常以

4、胶体形式存在。印染废水中还常带有一些染色助剂。　　由于染料生产品种多，并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展，从而使染料废水处理难度加大。染料废水处理难点：一是COD高，而BOD/COD值小，可生化性差；二是色度高，而成分复杂。三是水质水量不稳定，排放具有间歇性。印染废水的处理目标一般是COD的去除与脱色，但脱色问题难度更大。　　2．染料分类及发色机理　　2.1染料分类　　各类染料着色率各不相同,其中阳离子酸性染料和酸性媒介染料着色率高,可达90%～100%,硫化染料着色率最低,约50%,其它染料介于此间。这样,使用着色率低的染

5、料进入废水的量大,而着色率高的染料进入废水的量就小。　　2.1.1直接染料　　直接染料一般属双偶氮、三偶氮或二苯乙烯型结构,分子中亲水基团含量较高,水溶性好,溶解度大,在水溶液中直接染料分子一般呈直线形展开,几个芳环位于同一个平面内。染料分子可通过基团之间的氢键相互缔合,有较大的聚集倾向,在水溶液中以胶体形态存在,较易被化学絮凝法去除。　　2.1.2 活性染料　　活性染料有单偶氮型、蒽醌型、酞菁型等。活性染料在水中的分散状态随其结构而变。分子量大或芳环呈平面者易发生缔合,形成大分子基团而易被除去;分子量小且芳环不在一个平面内,多以

6、接近真溶液的状态存在,絮凝去除率下降。　　2.1.3 还原染料　　还原染料分子结构的基本骨架是分子量较大的多环芳香族化合物,疏水芳香环多而亲水基团少,它与分散染料均属于非离子型的疏水性染料,在水中溶解度极微,主要以疏水性的悬浮微粒存在,稳定性较差,絮凝剂加入后易发生凝聚而被除去。　　2.1.4弱酸性染料　　弱酸性染料一般为单偶氮和双偶氮类,溶解度中等,常温下在水溶液中以接近胶体的状态存在,易被絮凝除去。　　2.1.5 中性染料　　中性染料常见的为单偶氮2∶1型金属络合染料,中心络合离子为Co2+、Cr2+等。由于中心存在金属络离子

7、,导致几个苯环不在同一个平面内,分子间较难缔合,染料在水中以接近真溶液的状态存在,即使絮凝剂投加量较大,脱色率也很低[1]。　　李硕文[2]的研究表明，直接染料和还原、分散、硫化染料易通过化学絮凝去除，脱色率高；活性染料絮凝去除效果随分子量而异；分子量大的易去除；强酸性染料脱色率低，弱酸性和中性染料脱色率高；阳离子染料用絮凝剂难以去除，脱色率低。　　2.2发色机理　　染料的颜色取决于其分子结构。按Wiff发色基团学说,染料分子的发色体中不饱和共轭链(如-C=C-、-N=N-、-N=O）的一端与含有供电子基(如-OH、-NH2)或吸

8、收电子基(如-NO2、＞C=O)的基团相连,另一端与电性相反的基团相连。化合物分子吸收了一定波长的光量子的能量后,发生极化并产生偶极矩,使价电子在不同能级间跃迁而形成不同的颜色。一般来说,染料分子结构中共轭链越长,颜色越深;苯环增加,颜色加深;分子