靛蓝废水治理技术

靛蓝废水治理技术靛蓝生产中会产生含26～32％氢氧化亚铁的铁泥，并有32％的亚铁化合物氧化成三价铁状态，可以加入铁粉进行处理，使之形成转化成含95％的氢氧化亚铁，并回用于生产中1。聚硅铝硼无机高分子絮凝剂(PSBA)可对靛蓝废水进行絮凝处理,经处理后,靛蓝废水的COD去除率最高可达64%,脱色率可达90%,絮凝效果较好2。对染纱厂牛仔布染织过程中所产生的靛蓝染料废水可使用PAC作为絮凝剂,PAC对该类废水的脱色率、浊度的去除率可达90%左右3。法、蒸发浓缩法、靛蓝印染废水可以经曝气后用0.03-0.07kgCa/Mg盐在pH12～13进行絮凝，再用过氧化氢氧化其中的连二亚硫酸钠及亚硫酸钠进行处理，出水再经中和而排放4,5。在弱酸性条件下用聚合氯化铝处理靛蓝废水较为有利，去除率可达80％左右，而在中性或碱性条件下去除率仅为20～30％，出水再经MOP502偏氟外压膜过滤，出水中可以回用作印染厂的漂洗水6。靛蓝废水可以用中和回收、催化氧化除硫，再经二级生化处理，出水水质较好。所用催化剂为氯化钴7。靛蓝生产废水可以采用中和沉淀、经铁炭还原沉淀后，用SBR生物反应器处理，出水以粉煤灰处理，可以得到有效的处理8。靛蓝废水可以通过混凝沉降-生化处理的方法进行处理9。靛蓝废水可以用二次投药的方法进行处理，然后再进行生化处理，所用的药剂可以用亚铁盐，铁盐及铝盐，其去除效果均较好，亚铁,聚铁类药剂虽有一般较好的絮凝效果,但因会生成硫铁靛青类染料,故总体处理效果不好，不宜用于靛兰废水处理，以用碱式氯化铝为宜，经第一级投量处理后的出水再用调节pH，再投加碱式氯化铝和少量双氧水,最后用聚丙烯酸钠处理,则经生物过滤后出水可以回用10,11。靛蓝废水可以用硫酸进行酸化，当pH为2～3时，可以使靛蓝及悬浮物沉淀，COD可去除44.1％，出水再经聚合氯化铝处理，COD可去除53.3％，再经生物接触氧化/煤渣处理，过程中采用硫杆菌，以使连二亚硫酸钠降解成硫酸盐及硫，并联合作用光菌以分解有机物，出水可达到国家排放标准12。可以用混凝沉淀-水解酸化-接触氧化-混凝沉淀的组合工艺处理靛蓝和硫化黑染色废水，其最终出水COD≤100mg/L，混凝沉降可以用硫酸亚铁在pH9.5或聚合氯化铝在pH7的去除效果最好，去除率均在80％左右，生化段废水中污染物主要是浆料和助剂，废水中的靛蓝和硫化黑染料大部分被沉淀分离出来，还有少量剩余的染料进入生化段13。采用过氧化氢/声化学氧化法作预处理,可使生物难降解的靛蓝生产废水可生化性BOD/COD值由0.22～0.28提高到0.44～0.51。再经SBR活性污泥法处理后,各项水质指标均符合国家排放一级标准14,15。膨润土经硫酸或三价铁盐处理可形成酸化土和铁柱撑土，它们对酸性靛蓝均具有吸附作用，它们的最大吸附量，分别为202.8mg/g和39.9mg/g，且前者对染料靛蓝废水具有良好的脱色效果16。靛蓝废水可以用风化煤(含腐植酸40％以上)或腐植酸进行处理，可以取得较好的效果17。靛蓝二磺酸钠(C16H8N2Na2O8S2)染料废水可以通过雾化介质阻挡放电过程中产生的低温等离子体进行处理，在过程中高压电极加入高压后,水电极在电场力的作用下雾化,大量的低温等离子体活性物质生成，在相同的处理时间内,染料溶液的浓度随着电压的升高和空气间隙的减小而降低;对染料具有良好的脱色作用18。采用惰性材料石墨为阳极的电氧化法可用来处理靛蓝染料废水，其COD去除率大于90%,色度去除率大于95％19。靛蓝废水可以用电解-气浮-砂滤工艺进行处理，COD去除率可达86.1％20。靛蓝废水还可以通过过滤及反渗透技术进行处理，如先通过128目的不锈钢筛板，再通过多孔不锈钢管，其孔径为0.5，出水中再无靛蓝存在21。在靛兰废水进行处理并回收碱的研究中发现离子交换膜隔膜电解法具有工艺简单、操作和管理方便、碱回收率高、处理费用较低的特点,适于生产迁应用22。采用膜技术可以处理牛仔布印染过程中产生的靛蓝废水,经处理后的水浊度和色度去除率达95％以上,用浓度为500mg/L的次氯酸钠清洗污染膜,通量恢复率达到90％以上,用气水抖动方式也可恢复到较高水平，处理后的水可回用于生产23。靛蓝废水可以通过4个过程进行处理，即生化处理、靛蓝回收、厌氧降解及水的回收。废水中一般含有靛蓝1～1.5％，可用超滤装置进行有效的回收24，而回收染料招的废水可以用厌氧技术经4天的处理，将其中纤维类及糖类衍生物全降解25。超滤还可以用硝酸纤维素膜，其孔径为0.3μm，可以在加压或减压下进行26。含靛蓝及硫化染料废水可用穿孔塔状反应器进行处理，进水呈蓝色至黑色，COD值为93～256mg/L，经处理后出水COD可以从165mg/L降至44mg/L，去除率为73％，脱色率为77％。从不同来源得到的生物质经过三个月的驯化可以用来处理靛蓝废水，特别在高pH值，如9～10时效果最好，对稀的靛蓝溶液其脱色率可达92％，而对高浓度的靛蓝溶液脱色率只有20％，当pH9时，稀靛蓝的脱色率为64％，面高浓度时则为42％，这种生物质主要由Pseudomonas:P.stutzeri,Burkolderiacepacia,Ralstoniapikettii,P.aeruginosa及P.mendocina所组成27。在处理靛蓝废水时发现生物滤池不适宜于该类废水的处理，去除率仅15～40％，且卫生条件较差，生化处理前需经混凝处理，而其中硫酸亚铁的效果较好，可使COD降至900mg/L左右，生物处理中，酸化阶段较为重要，虽然COD去除率不是很高，但可以提高其生物可降解性，生物处理过程以接触氧化过程较为适宜28。由2株产低效絮凝剂产生菌构建出产高效絮凝剂的复合菌群—复合1。复合1能在啤酒废水培养基中生长良好,并产生絮凝活性为96.8%的MBF。该MBF中含多糖和蛋白质等有机高分子物质。它能有效去除靛蓝印染废水中的COD和色度,两者的最大去除率分别为79.2%和87.6%,还可以从其它来源中获得类似的生物絮凝剂29,30,31,32,33,34。以云芝(Trametesversicolor)1126发酵所得漆酶粗酶液与12羟基苯并三唑(HBT)组成的漆酶/HBT介质系统对靛蓝染料进行脱色处理实验,当温度60℃,转速200rpm,pH4.5,100mL靛蓝染料“溶液”中粗酶液和HBT溶液分别加入2mL。以上述脱色条件对靛蓝印染废水进行脱色试验,反应80min,脱色率可达90.1%35,36。从活性污泥中分离出22株菌株,筛选得到具有絮凝活性的菌株14株,其中FJ-7、FJ-15絮凝活性较高。将两株絮凝剂产生菌分别纯培养及以体积比1∶1比例混合培养,发现混合培养发酵液对高岭土悬浊液的絮凝效果优于各菌株的纯培养发酵液。利用此混合发酵液对靛蓝印染废水进行絮凝处理,发现在氯化钙存在的情况下，混合发酵液对靛蓝废水的脱色率可达87.2%37。参考文献1毛卫平等江苏化工199927(6)26.2张文涛贵州环保科技200410(2):22～26.3耿锋戴海平染料与染色200744(3)35～37.4Nicolai,D.DECHEMA-Monogr.,VolumeDate1979,86(1775-1801,Abgas,Abfall,Abwasser,Recycling,Laerm),585-8(German)1980.5Reinhardt,Erich;Schwarzkopf,HorstDE2740855.6耿锋戴海染整技术200628(1)27～28,48.7巫凌等工业用水与废水200132(5)45～46.8顾毓刚吕敏刘京伟上海化工20011612～14.9李月中等环境防治技术199710(4)205～217.10吴金义等污染防治技术16625(3)15～21.11周道生王永广张健中国环境科学199515(4)307～310.12黄彩添等广东化工1989(3)64～66,54.13孟建平徐宏凯周建勋机电设备2004(2)45～48.14祁梦兰河北轻化工学院学报199718(1):76～80.15祁梦兰等化工环保199816(6):332～36316蒋月秀等非金属矿200730(5):63～65.17李延辉贵州师大学报(自然科学版)1991(1)16～19.18陈瑜等水处理技术200834(9)75～87.19吕锡武等江苏环境科技200417(3)：1～2.20郭长虹肖红江苏环境科技1997(2)27～29.21Teed,RichardKellogg;Freeman,ErnestAaron,Jr.DE2829097.22徐斌文吕敏顾毓刚化工环保199010(3)135～140.23戴海平等天津工业大学学报200624(5):87～89.24Rivet,P.Eau,Ind.,Nuisances,130,31-2(French)1989.25Ruemmele,W.Textilveredlung,24(3),96-7(German)1989.26IswantoBiotechnol.SustainableUtil.Biol.Resour.Trop.,12,172-176(English)1998.27Chniti,N.;Chriaa,J.;Dhief,A.;Bakhrouf,A.JournalEuropeend'Hydrologie,34(2),251-26728万天赴等中国给水排水200016(9)：40～42.29张志强等环境工程学报20071(1)74～77.30李昌化等工业水处理200727(5):50～53.31张志强等工业水处理200727(4):44～47.32张志强等环境污染与防治200628(2):149～151.33李风琴等江西化工2004(4):121～124.34周本军等合肥工来大学学报(自然科学版)200831(4):515～517,568.35刘晓波等环境污染与防治200830(6):27～30.36闫世梁等菌物学报200827(2):309～315.37李培睿等精细化工200925(2):177～185.