印染廢水的絮凝脫色研究

王 坤

（山西云鼎環境工程有限公司，山西 太原 030001）

0 引言

近年來由于印染行業的快速崛起，印染產生的廢水也大大增加。印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等物質，具有含量高、堿性大、難處理、處理效果不穩定等特點。當前對于印染廢水處理較多的方法為氧化脫色、吸附脫色、絮凝脫色等方法[1-3]。絮凝脫色處理印染廢水是當前應用較廣泛的一種方法，脫色絮凝劑可對印染廢水實現快速脫色作用，除去水中的COD 色度，沉淀絮凝速度快。印染廢水絮凝脫色主要采用的有無機絮凝劑、有機絮凝劑、復合絮凝劑等[4-6]。本文以硫酸鋁和季銨鹽類有機物為原料，復配一種環保型復合絮凝劑，并分析討論其絮凝脫色效果。

1 試驗部分

1.1 材料及儀器

材料：硫酸鋁（AR，國藥集團化學試劑上海有限公司）、氫氧化鈉（AR，國藥集團化學試劑上海有限公司）、鹽酸（AR，國藥集團化學試劑上海有限公司）、季銨鹽類有機絮凝劑（實驗室自制）、直接紅BWS（上海佳英化工有限公司）、活性紅BF-DB（上海佳英化工有限公司）、酸性紅N-3BL（深圳市德彩顏料化工有限公司。

儀器：GF-200 上皿式精密電子天平（北京商德通科技有限公司）、H01-2G 恒溫磁力攪拌器（上海梅穎浦儀器儀表制造公司）、022-800 型離心沉淀器（山東華洋制藥有限公司）、UV-1900i 型紫外可見分光光度計（日本島津公司）、污水COD 快速測定儀（江蘇盛奧華環保科技公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 復配絮凝劑的制備

準確稱取一定量的季銨鹽類有機絮凝劑于燒杯中，加水配成溶液；根據季銨鹽類有機絮凝劑與硫酸鋁之間復配比例的不同，移取所需要的季銨鹽類有機絮凝劑溶液，并絮凝劑溶液加入所需硫酸鋁；攪拌至硫酸鋁全部溶解；冷卻后將混合溶液用漏斗全部移至容量瓶中，定容至刻度，搖勻后得到無機有機復合絮凝劑溶液。

1.2.2 絮凝試驗

在待測水樣中按實驗要求加入無機有機復合絮凝劑溶液，開動磁力攪拌器進行攪拌（快攪1.5 min+慢攪8 min），靜置30 min 之后，取上層清液離心6 min（轉速3 000 r/min），棄上層2 cm 清液后取層下清液測定吸光度。

1.3 測試方法

對于絮凝脫色實驗脫色率可以根據相關公式脫色前吸光度減去脫色后吸光度比上脫色前吸光度乘以百分之百計算。廢水COD 值采用COD 快測儀進行測定。

2 結果與討論

測試印染廢水試樣于2022 年5 月1 日取自山西太原新凱紡織印染有限公司，廢水最大吸收波長521 nm，吸光度值為1.179 Abs，pH 為6～7，COD 為1 639.58 mg/L。

2.1 印染廢水脫色率的影響研究

確定其它實驗條件一致的情況下，采用硫酸鋁、季銨鹽類有機絮凝劑、復配絮凝劑分別在其不同加入量條件下對印染廢水進行絮凝脫色處理實驗，記錄實驗結果。

單獨采用硫酸鋁進行絮凝脫色處理后，不同硫酸鋁加入量條件下（40、80、120、160、200、240、280、320、360、400 mg/L）的脫色率分別為10.8%、11.7%、19.3%、37.0%、58.4%、65.9%、87.6%、92.5%、93.4%、93.6%。當絮凝劑加入量從40 mg/L 增大至400 mg/L 過程中，脫色率表現為先增大后趨于穩定的趨勢，當硫酸鋁加入量為400 mg/L 時脫色率基本達到最大值93.6%。

單獨采用季銨鹽類有機絮凝劑進行絮凝脫色處理后，不同季銨鹽類有機絮凝劑加入量條件下（40、80、120、160、200、240、280、320、360、400 mg/L）的脫色率分別為77.7%、94.7%、95.2%、96.9%、94.3%、89.4%、88.6%、76.5%、36.6%、31.5%。當絮凝劑加入量從40 mg/L 增大至400 mg/L 過程中，脫色率表現為先增大后減小的趨勢，當季銨鹽類有機絮凝劑加入量為160 mg/L 時脫色率基本達到最大值約96.9%。

采用復配絮凝劑進行絮凝脫色處理后，不同復配絮凝劑加入量及不同復配比（質量比）條件下的脫色率如表1 所示。從表1 數據可知，將硫酸鋁與季銨鹽類有機絮凝劑復配使用后，其脫色率大幅度提高，當復配絮凝劑中硫酸鋁與季銨鹽類有機絮凝劑的復配比從9∶1調整至5∶5 的過程中廢水脫色率也相應增大。復配絮凝劑最優條件：硫酸鋁與季銨鹽類有機絮凝劑復配比為6∶4，加入量為96 mg/L+64 mg/L。

表1 復配絮凝劑用量及復配比對印染廢水脫色率的影響

2.2 不同絮凝劑對印染廢水COD 的去除影響

確定其他實驗條件一致的情況下，采用硫酸鋁、季銨鹽類有機絮凝劑、復配絮凝劑分別在最優條件下對印染廢水進行絮凝脫色處理實驗，記錄實驗結果，實驗結果如表2 所示。

表2 不同絮凝劑對印染廢水COD 的去除影響

硫酸鋁、季銨鹽類有機絮凝劑、復配絮凝劑分別在最優條件下都能有效降低COD 值，提高COD 去除率。當選擇復配絮凝劑（配比6∶4）時，對COD 的去除效果最佳，去除率為81.68%。在印染廢水中加入絮凝劑后，不僅去除部分染料，還能去除廢水中導致COD 值增大的有機污染物。

對比另外二種單一絮凝劑來講，采用復配絮凝劑（配比6∶4）可一定程度上提高COD 的去除效果，但是對COD 的去除效果不及脫色效果。

3 結論

采用絮凝脫色法對印染企業印染廢水進行了絮凝脫色的實驗研究，結果表明：采用硫酸鋁作為絮凝劑時最佳加入量為400 mg/L，脫色率為93.6%，COD去除率80.79%；采用季銨鹽類有機絮凝劑作為絮凝劑時最佳加入量為160 mg/L，脫色率為96.9%，COD去除率79.27%；復配絮凝劑（6：4）作為絮凝劑時最佳加入量為160mg/L，脫色率為98.5%，COD 去除率81.68%。無機有機復合絮凝劑對印染企業印染廢水的絮凝脫色處理有較好的處理效果。