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DCB染料廢水措置工藝先容

             來歷:江蘇海普功效材料無限公司 瀏覽:631 更新時辰:2021-02-25 10:00

DCB染料廢水措置工藝先容:DCB的化學稱號為3,3-二氯聯苯胺鹽酸鹽,是今朝用于顏料黃12,13,14,1735,55,顏料橙13,顏料紅38等中高等雙芳胺類偶氮顏料的出產,此系列無機顏料占無機顏料總產量的25%,因為雙芳胺類偶氮顏料耐溶機能和耐遷徙機能較好,且有很好的抗結晶性和熱不變性,同時具備比單偶氮顏料高一倍的著色強度,光彩艷麗,價錢高貴,因此在油墨,塑料,橡膠,涂料,染料等行業有普遍用處,別的DCB還能制作機能杰出的間接染料和藥物,所得顏料色光純粹亮光、耐堿、耐熱、堅牢度好,是顏料行業難以替換的種類。

以DCB為質料的顏料產量占無機顏料的25%~30%,產量約6萬噸,并以每一年4%擺布的速率增加,而DCB染料廢水同樣成為國際外難措置的財產廢水之一,中國已將染料廢水的管理列為情況掩護任務的重點。

在以1999版ColourIndex為底本的《天下染料種類》中登錄的130個黃色顏料種類中,以DCB為重氮組分的黃色顏料有22個,占16.9%。

所得顏料色光純粹、亮光,耐堿和耐熱堅牢度好,是顏料行業難以代的種類。以DCB為質料的顏料產量占無機顏料的25%~30%,產量約6萬噸,并以每一年4%擺布的速率增加。

此中以3,3′-二氯聯苯胺鹽酸鹽(DCB)染料廢水較難降解,廢水水質見表1。

表1 染料出產廢水水質參數

 

1、常常操縱染料財產廢水措置手藝

以后有多種物理化學方式和生物方式都可用于染料廢水的脫色降解措置,國際外常常操縱于財產染料廢水措置的方式有:生物措置法、化學絮凝法、化學氧化法、吸附法和電化學法等方式,其余如膜分手手藝、輻照手藝等也正在推行操縱。

在詳細都會下水道和污水措置中,廢水起首在工場作預措置,到達都會下水道排放規范落后行集合措置,廢水顛末預措置再排放可改良污水水質,下降都會污水廠措置負荷,同時便于按照差別的廢水水質接納差別的預措置手腕。

在對印染廢水停止終究措置時,無機物的去除普通以生物法為主,對難于生物降解的印染廢水,接納厭氧(水解)好氧連系措置較為適合,對易于生物降解的印染廢水,可接納一段生物措置。

色度的去除,普通以物理化學方式為主,對規模大、措置程度高的工場,可接納電解、化學絮凝、臭氧氧化等工藝,對小規模的工場,可接納爐渣過濾。

以下是國際外詳細印染廢水措置工藝提要。

 

1.1生物措置法

生物措置法首要經由進程生物菌體的絮凝感化、吸附感化和生物的降解感化對廢水中發色物資予以分手和降解,生物的絮凝和吸附感化屬于物理進程,并不能使得染料份子的布局發生化學變更,而生物的降解感化則是操縱微生物酶來氧化或復原染料份子,粉碎其發色基團和不飽和鍵,并經由進程一系列氧化、復原、水解、化合進程,將染料終究降解為簡略無機物,或轉化成各類養分物或原生質。

廢水中大局部無機物是能夠或許或許或許生物降解的,即便是苯環布局,也能被諾卡氏菌、環形小球菌分化,在輔酶HSCOA的感化下,苯環裂解,分化為無機酸,終究氧化為CO2和H2O。

因此,自上世紀以來,因為生物措置法經營本錢低,經濟合用,在染料廢水措置中獲得普遍操縱。全天下80%以上的染料廢水仍以生物措置為主,此中好氧生物措置法占絕大大都。

生物措置法可分為好氧生物措置法和厭氧生物措置法

好氧措置法固然對BOD的去除率較高,去除率可達80%,且運轉用度較低。但對龐雜大份子物資降解功效較差,僅在50%擺布;

絕對好氧措置法而言,厭氧生物措置法在必然前提下能夠或許或許或許或許對龐雜大份子物資有較著的降解功效,是一種很有成長前程的財產廢水措置方式,但厭氧法措置財產廢水常常伴跟著腐爛味,且零丁操縱厭氧措置法措置染料廢水功效也不抱負,仍難以達標排放。

 

1.2絮凝法

絮凝法是向廢水中插手必然物資,經由進程物理或化學的感化,使本來溶于廢水中或呈纖細懸浮狀況、不易沉降(或氣浮)、過濾的凈化物調集成較大顆粒,以便與水分手的方式,從而使富集在廢水中的發色物資分手、去除。

絮凝法被以為是最有用、最經濟的脫色手藝之一,比生物措置方式還更經濟,具備工程投資低、占空中積少、措置量大、對疏水性染料脫色效力很高等上風;

但絮凝法具備:對親水性染料的脫色功效差、CODcr去除率低、措置時辰長、天生大批的泥渣且脫水措置堅苦等錯誤謬誤,這是影響該方式普遍操縱工程理論的首要緣由。

 

1.3化學氧化法

化學氧化法是借助氧化感化粉碎染料的 共軛系統或發色基團是印染脫色措置的方式,是染料廢水脫色降解的首要方式之一。

除慣例的氯氧化法外,國際外研討重點首要集合在臭氧氧化、過氧化氫氧化、電解氧化和光氧化方面。

但因為氯氧化法在脫色的同時,易發生小份子、風險性更大的、引發植物腫瘤、破壞神經系統的三氯甲烷等無機鹵代物,現已少少操縱;

而過氧化氫法和光催化法雖具備效力高、無二次凈化等長處,但受措置本錢和能耗的限制,離財產化操縱另有必然的間隔;

臭氧是杰出的脫色氧化劑,對含水溶性染料廢水如活性、間接、陽離子和酸性等染料其脫色率很高;對分離染料也有較好脫色功效;但對其余以懸浮狀況存在于廢水中的復原、硫化和涂料,脫色功效較差,臭氧氧化也能夠或許或許或許與其余措置手藝連系操縱。

 

1.4吸附法

吸附脫色的一個首要長處是經由進程吸附的感化可將染料從水中去除,吸附進程保留了染料的布局。

今朝,國際外操縱于染料財產廢水措置的吸附劑首要有:活性炭,硅聚物、大孔樹脂等比外表積大的材料作為吸附劑去除染料色度均具備杰出的功效,但因本錢絕對較高還沒有普遍推行操縱;高嶺土、財產爐渣等低本錢的材料作為吸附劑對染料廢水也具備必然的脫色感化,但今朝還處于嘗試摸索階段。

以后財產化措置染料廢水的吸附法首要為活性炭吸附法,活性炭吸附法對去除水溶性無機物很是有用,對陽離子染料、間接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具備較好的吸附機能,脫色率均在97%以上,CODcr的去除率為63%~95%。

但活性碳吸附對高濃度、疏水性染料廢水措置表現出較著的規模性,且因為活性炭操縱本錢較高貴,單位廢水措置本錢較高。因此,活性碳吸附法常連系其余方式一并操縱,首要打消水的預措置或深度措置。

因此,以后研制開辟合用規模寬、吸附效力高、再生輕易、機能不變、措置本錢低的吸附劑是這一手藝方式將來成長的一個首要標的目標。

江蘇海普功效材料無限公司位于情況美好的姑蘇財產園區,是一家專一于高機能吸附劑、催化劑及工藝操縱研發的高新手藝企業,江蘇海普努力于為情況掩護、資本再生、新動力、化工醫藥、食物、印染等行業供給國際搶先的產物、手藝及全體處置計劃。

針對食物、印染、焦化等廢水的性子和措置請求,開辟了生化尾水提標、脫色吸附劑,具備吸附速率快、容量高、易再生等上風,能夠或許或許或許或許完成對洪流量廢水的深度除COD和脫色措置,為水資本的回用供給保證,該手藝具備材料吸附容量大,運轉本錢低,易于再生,操縱壽命長;裝備運轉本錢低,保護用度低,操縱簡略等手藝上風,普遍操縱于印染、焦化、食物等進程中發生的廢水去除COD和脫色管理,工藝流程以下:

憑仗產物和手藝上風,江蘇海普公司連續獲得各行業客戶和各級當局的撐持和承認,江蘇海普的廢水、廢氣、廢酸全體資本化管理處置計劃已在石化、農化、醫藥、煤化工、電鍍、印染等行業龍頭企業成立了數十套樹模操縱。

 



2、DCB染料廢水措置——吸附法工程案例

DCB的化學稱號為3,3-二氯聯苯胺鹽酸鹽,是今朝用于顏料黃12,13,14,1735,55,顏料橙13,顏料紅38等中高等雙芳胺類偶氮顏料的出產,此系列無機顏料占無機顏料總產量的25%,因為雙芳胺類偶氮顏料耐溶機能和耐遷徙機能較好,且有很好的抗結晶性和熱不變性,同時具備比單偶氮顏料高一倍的著色強度,光彩艷麗,價錢高貴,因此在油墨,塑料,橡膠,涂料,染料等行業有普遍用處,別的DCB還能制作機能杰出的間接染料和藥物,所得顏料色光純粹亮光、耐堿、耐熱、堅牢度好,是顏料行業難以替換的種類。

今朝全天下總產量24萬噸/,此中黃系列達25%,DCB國際須要量5萬噸/年。

浙江某科技化工企業專業出產無機顏猜中間體DCB,年出產才能到達10000噸,可是在出產進程中發生染料廢水近1000噸/天,可生化降解性較差,拜托江蘇海普公司吸附措置達標后排放,系統不變運轉,廢水措置數據見表2

表2 廢水吸附措置數據

批次

原水COD

措置后COD

1

6825mg/L

367mg/L

2

6064mg/L

278mg/L

3

6779mg/L

355mg/L

4

6907mg/L

438mg/L

5

6080mg/L

278mg/L

 

我司對現場取樣廢水停止多個批次的吸擁護脫附嘗試,詳細嘗試功效數據如上圖及措置前后對照圖以下


原水(左)、出水(右)表面圖

 

海普工藝的根基道理是操縱我司開辟的特種吸附材料的吸附機能,對廢水中COD停止挑選性吸附并富集到吸附資猜中,吸附出水無色,吸附飽和后,操縱特定的脫附劑對吸附材料停止脫附措置,使吸附材料得以再生偏重新持續吸附,如斯不時輪回停止

 

 

3、染料廢水措置新手藝研討停頓

因為以后操縱于現實染料廢水措置手藝均難以在手藝、經濟兩方面知足染料企業的須要。因此很多環保科技任務者努力于新型染料廢水措置手藝的研討開辟。最近幾年來,研討較為活潑染料廢水措置新手藝首要有:超臨界水氧化手藝、高溫深度氧化手藝、高溫等離子體化學手藝、超聲波手藝、萃取手藝、光催化手藝和fenton氧化手藝等。

2.1超臨界水氧化手藝

超臨界水氧化(SCWO)是指當溫度、壓力高于水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.1Mpa)前提下水中無機物的氧化。因為超臨界水氣液相界面消逝,飽和水與干飽和蒸汽的密度差將為零,成為一均相系統。

超臨界水氧化法與別的傳統的方式比擬,具備效力高、有毒物資的去除率高、氧化完全、反映器布局簡略和措置量大等長處。但投入財產化操縱另有手藝題目有待處置,如反映前提刻薄(高溫、高壓),對反映裝備材質請求高和無機鹽對反映器和管路的梗塞等題目。

2.2高溫等離子體化學

等離子體是在特定前提下負氣(汽)體局部電離而發生的非凝集系統,系統中離子、自在基、中性原子或份子等重粒子的溫度因靠近或略高于室溫,以是稱這些等離子體為高溫等離子體。高溫等離子體具備充足高能量的活性物資,因此能夠或許或許或許使反映物份子激起、電離或斷鍵。

2.3超聲波手藝

超聲波手藝是指操縱超聲輻射所發生的空化效應在極短的時辰內瓦解釋能,構成具備極度歸天前提和含有高能量的“微反映器”,并致使水份子裂解構成H2O2、·H、·OH,將消融于水中的無機大份子化合物分化為情況能夠或許或許或許接管的小份子化合物的廢水措置手藝。超聲波措置廢水是一種有用的,能夠或許或許或許或許加速染料脫色和礦化速率的新手藝。

2.4萃取手藝

萃取手藝首要是經由進程萃取劑和凈化物份子絡合,或是水中的凈化物在載體的感化下透過很薄的膜層進入萃取內相而凈化廢水的手藝。萃取手藝措置染料廢水本色便是操縱不溶或難溶于水的溶劑將染料份子從水中萃掏出來。

2.5光催化降解手藝

光催化氧化手藝是操縱半導體作為催化劑,在光照的前提下,在半導體價帶發生具備極強氧化性的空穴,將水中的OH-和H2O份子氧化成具備強氧化性的·OH自在基,經由進程·OH自在基將難降解的無機物氧化成為CO2和H2O。常常操縱的催化劑有TiO2、H2O2、Fe(C2O4)3等無機試劑。光催化氧化手藝是近幾年呈現的一種新興手藝,具備較著的節能高效、凈化物降解完全等特色。

2.6Fenton氧化手藝

Fenton氧化手藝因此H2O2為主體的高等氧化手藝,Fenton試劑由Fe2+和H2O2構成。Fe2+與H2O2反映天生的羥基自在基(·OH)具備很強的氧化性(僅次于氟),且無挑選性,能夠或許或許或許或許氧化突破無機高份子共軛系統布局,使耐久性難降解染料無機物降解成為無色的無機小份子到達降擺脫色的目標

從現有研討功效看,Fenton氧化手藝尚存在氧化降解才能須要進步、凈化物礦化速率偏慢、出水含有鐵離子等錯誤謬誤;改良Fenton反映羥基自在基(·OH)的發生機制和反映前提,進步羥基自在基(·OH)天生率和操縱率將是該手藝成長的必然趨向。

 

4、論斷

雖然用物理法、化學法和生化法作為根基措置單位措置某些染料廢水能夠或許或許或許獲得必然的措置功效。但迄今為止,染料廢水還是較難管理的財產廢水之一,既要斟酌措置手藝的進步前輩性,又要斟酌基建投資和運轉用度等方面的可行性。因此促使染料廢水措置手藝首要集合在以下4個方面:高效性、順應性、經濟性、潔凈性。

 

 

 


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