高分子絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展

施仲生

（哈爾濱電磁線廠，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 無(wú)機(jī)高分子絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用

1.1 聚鋁絮凝劑

堿式氯化鋁(PAC)是水處理中最常用的絮凝劑之一，在處理印染廢水中應(yīng)用最為廣泛。上海第一絲綢印染廠生化調(diào)節(jié)池中的印染廢水，是以活性染料為主，直接染料為輔，屬于高色度、高濃度廢水，蘇玉萍等[1]采用混凝法對(duì)此廢水進(jìn)行處理，當(dāng)PAC投加量為700～900mg/L，pH值控制在5.4～6.6時(shí)，脫色率可達(dá)93%，且PAC較其它絮凝劑所產(chǎn)生的礬花大、沉降速度快，另外，研究還發(fā)現(xiàn)對(duì)于以活性染料為主的印染廢水，PAC的投加量要比處理疏水性染料時(shí)的投加料要多。采用絮凝法處理溴氨酸活性染料生產(chǎn)廢水，當(dāng)PAC的投加量2g/L時(shí)，脫色率和COD去除率均在90%以上。此外，對(duì)染色廢水混凝脫色機(jī)理的研究進(jìn)一步表明，聚鋁混凝脫色的pH值范圍廣，對(duì)于大部分染料廢水，都可獲得較理想的脫色效果，但對(duì)單偶氮、低分子量含水溶性基團(tuán)較多的親水性染料，則不能采用聚鋁絮凝劑脫色。

1.2 聚鐵類絮凝劑

鐵鹽絮凝劑脫色性能好，因此，鐵鹽絮凝劑常用于印染廢水的脫色。以硫酸亞鐵，硫酸，鋁鹽為基本原料，在硫酸介質(zhì)中以MnO2為催化劑，經(jīng)空氣氧化而得到的一種高聚合度無(wú)機(jī)高分子聚合硫酸鐵絮凝劑，對(duì)印染廢水進(jìn)行處理，廢水的脫色率達(dá)98%以上，COD去除率達(dá)75%以上，基本達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。以無(wú)機(jī)鐵鹽，對(duì)不同類型印染廢水進(jìn)行絮凝脫色，印染廢水絮凝加助凝后，脫色率平均達(dá)94%，COD的去處率平均達(dá)74.3%，處理后的印染廢水無(wú)色，透明，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。陳福根等采用聚合硫酸鐵(PFS)加助凝劑Mz處理紡織印染廢水，經(jīng)數(shù)年生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)行表明，處理后的水質(zhì)COD，色度等主要指標(biāo)達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 復(fù)合型絮凝劑

近年來(lái)，不少學(xué)者利用礦渣廢料研制復(fù)合絮凝劑，并用于處理印染廢水。采用自制的硼泥復(fù)合混凝劑，對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色實(shí)驗(yàn)，當(dāng)投加量為0.3g/L時(shí)，其COD去除率達(dá)67%以上，脫色率和SS去除率均達(dá)98%以上，此法具有投藥量少、工藝簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)。利用銅礦渣制取固體混凝劑FAS，處理親水染料廢水，其脫色率達(dá)95%以上，實(shí)現(xiàn)了綜合利用目的。自制一種含鎂復(fù)合型脫色劑，對(duì)高色度印染廢水進(jìn)行處理，脫色率可達(dá)99%，COD去除率近70%，BOD去除率為90%以上。利用硫酸礦灰研制出含鋁、硅、鎂等多種元素FH鐵系復(fù)合型混凝劑，并用于處理印染廢水，脫色率＞90%，COD去除率為60%～70%，效果較PAC好。研制出XB-IV復(fù)合絮凝劑，該絮凝劑兼有化合反應(yīng)、電中和、吸附架橋作用，對(duì)各類印染廢水均有較好的絮凝作用。

1.4 聚硅酸鹽類絮凝劑

聚硅酸絮凝劑是一種應(yīng)用較早的絮凝劑，由于其穩(wěn)定性差，故應(yīng)用較少，在此基礎(chǔ)上，人們研制聚硅酸鹽絮凝劑，并用于廢水處理，取得了較好效果。研制了一種含金屬離子的聚硅酸脫色絮凝劑 (PSMA)，對(duì)染料廢水具有良好的絮凝脫色效果，對(duì)活性染料廢水，當(dāng)PSMA投加量為90mg/L時(shí)，脫色率達(dá)95%以上，對(duì)于分散和酸性染料廢水，當(dāng)PSMA投加量為45mg/L時(shí)，脫色率即可達(dá)到95%以上。也研制了聚硅酸鋁絮凝劑，并應(yīng)用于染色廢水處理，取得了較好的效果。

2 有機(jī)合成高分子絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用

2.1 聚胺類絮凝劑

陽(yáng)離子型聚胺類絮凝劑是有機(jī)絮凝劑中價(jià)格較低的一種，在水處理中，有很大應(yīng)用價(jià)值。在處理靛蘭染色廢水中采用聚丙烯酰胺(PAM)和NaOH，每次按處理水量進(jìn)行配制，取得了較好的效果。以環(huán)氧氯丙烷、氨水、二甲胺為主反應(yīng)物，引入可改變官能團(tuán)和電荷密度的添加劑，研制了聚胺類HA系列絮凝劑，對(duì)染織廢水進(jìn)行處理，色度去除率達(dá)96%以上，濁度去除率為92%，COD去除率為64%，若與無(wú)機(jī)絮凝劑復(fù)配使用，效果更佳。也通過(guò)環(huán)氧化合物胺化的方法制得陽(yáng)離子型絮凝劑，處理印染廢水，降低了廢水中的COD和色度，效果特別顯著。采用先加入聚丙烯酰胺和無(wú)機(jī)絮凝劑G409進(jìn)行處理印染廢水，然后再采用電解法處理，據(jù)報(bào)道，最后出水可達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 聚腈類絮凝劑

以聚丙烯腈為高分子鏈，用雙腈雙胺與聚丙烯腈大分子上的腈基改性，制得含有多種活性基團(tuán)的聚合物PAN-DCD，研究了PAN-DCD對(duì)活性染料、分散染料及酸性染料廢水的脫色效果，并初步探討了其脫色機(jī)理，對(duì)各種染色廢水脫色率均在80%以上。用合成的多種活性基團(tuán)的聚兩性電解質(zhì)PAN-DCD和PAN-DCDHY以及陽(yáng)離子聚電解質(zhì)FA-2#對(duì)印染廠廢水進(jìn)行脫色和去除COD效果評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，這幾種高分子絮凝劑對(duì)印染廢水都具有優(yōu)良的脫除性能，比常用的無(wú)機(jī)絮凝劑效果要好。

2.3 季胺鹽類絮凝劑

采用陽(yáng)離子型高分子絮凝劑PDADMA(聚二甲基二烯丙基氯化銨)處理印染廢水，研究結(jié)果表明，PDADMA用于處理印染廢水具有投藥量少、污泥量少、效率高等優(yōu)點(diǎn)，處理效果明顯優(yōu)于無(wú)機(jī)絮凝劑。針對(duì)活性染料含有磺酸基的特點(diǎn)，對(duì)雙腈胺-甲醛縮合物進(jìn)行改性，制得陽(yáng)離子絮凝劑MG，處理親水性染料廢水，脫色率大于85%。也以雙氰胺與甲醛的反應(yīng)為主反應(yīng)，通過(guò)引入添加劑，研制出一種新型陽(yáng)離子絮凝劑，對(duì)染織廢水、染料廢水的處理以及在污泥脫水過(guò)程中的應(yīng)用，表現(xiàn)出優(yōu)良的絮凝性能。

3 天然高分子絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用

3.1 淀粉衍生物絮凝劑

近年來(lái)淀粉類絮凝劑在印染廢水中應(yīng)用也非常廣泛。用過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑，使菱角粉與丙烯腈接枝共聚，制得的改性淀粉配以助凝劑堿式氯化鋁處理印染廢水，濁度去除率可以達(dá)到70%以上。在淀粉與丙烯酰胺共聚兩步法合成陽(yáng)離子淀粉絮凝劑的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性陽(yáng)離子絮凝劑CSGM的合成及性能研究，用這種絮凝劑處理毛紡廠印染廢水取得了較好結(jié)果。利用生產(chǎn)魔芋精粉后的下腳料，以尿素作催化劑，通過(guò)磷酸鹽酯化制成絮凝劑1號(hào)，對(duì)含硫化染料印染廢水進(jìn)行處理，當(dāng)投藥量120mg/L時(shí)，COD去除率68.8%，色度去除率達(dá)92%。以淀粉為原，合成了陽(yáng)離子型改性高分子絮凝劑，并用它對(duì)印染等輕工廢水進(jìn)行處理，研究結(jié)果表明，懸浮物、COD、色度去除率較高且產(chǎn)污泥量少，處理后的廢水水質(zhì)得到較大改善。

3.2 木質(zhì)素衍生物絮凝劑

自70年代以來(lái)，國(guó)外已研究了以木質(zhì)素為原料合成季胺型陽(yáng)離子表面活性劑，用其處理染料廢水獲得了良好的絮凝效果。我國(guó)利用造紙蒸煮廢液中木質(zhì)素合成了陽(yáng)離子表面活性劑，處理印染廢水，結(jié)果表明，木質(zhì)素陽(yáng)離子表面活性劑具有良好的絮凝性能，脫色率超過(guò)90%。以草漿黑液中提取木質(zhì)素，作為絮凝劑，并與氯化鋁、聚丙烯酰胺的效果進(jìn)行了比較，證實(shí)了木質(zhì)素處理印染廢水的優(yōu)越性。研究了從厭氧處理前后的堿法草漿黑液中提取木質(zhì)素作為絮凝劑，處理印染廢水，取得了較好的效果，在此基礎(chǔ)上又研究了木質(zhì)素絮凝作用機(jī)理，證明了木質(zhì)素絮凝劑是一種對(duì)高濁度、酸性廢液有特效的水處理劑。

3.3 其它天然高分子絮凝劑

以天然資源為主要原料，經(jīng)物理、化學(xué)加工后制成兩性新型復(fù)合混凝脫色劑ASD-Ⅱ?qū)τ∪緩S的還原、硫化、納夫妥以及陽(yáng)離子和活性染料的染色廢水進(jìn)行絮凝脫色實(shí)驗(yàn)，脫色率平均大于80%，最高達(dá)98%以上，COD去除率平均大于60%，最高達(dá)80%以上。采用研制的羧甲基殼聚糖絮凝劑處理毛巾廠的印染廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，羧甲基殼聚糖絮凝劑在廢水的脫色和COD的去除效果方面，都優(yōu)于常用的其它高分子絮凝劑。

[1]蘇玉萍，奚旦立.活性染料印染廢水混凝脫色研究[J].上海環(huán)境科學(xué)，1999，18(2)：88～90.

[2]盧俊瑞.溴氨酸活性染料生產(chǎn)廢水治理[J].工業(yè)水處理，1999，19(3)：20～21.