印染廢水的絮凝脫色技術(shù),投資費(fèi)用低,設(shè)備占地少,處理量大,是一種被普遍采用的脫色技術(shù)。如何選擇高效的絮凝劑和有效的絮凝脫色工藝,則是該技術(shù)的關(guān)鍵。印染廢水絮凝脫色機(jī)制是以膠體化學(xué)的DLVO理論為基礎(chǔ)的。就無機(jī)絮凝劑而言,是鐵系、鋁系等絮凝劑發(fā)生水解和聚合反應(yīng),生成高價聚羥陽離子,與水中的膠體進(jìn)行壓縮雙電層、電中和脫穩(wěn)、吸附架橋并輔以沉淀物網(wǎng)捕、卷掃作用,沉淀去除生成的粗大絮體(礬花),從而達(dá)到凈水脫色目的。對于有機(jī)高分子絮凝劑而言,除了電中和與架橋作用外,可能還存在類似化學(xué)反應(yīng)成鍵的絮凝機(jī)制。對水溶性染料廢水的脫色思路不外乎兩條,一是對絮凝劑的改性或重新構(gòu)建,二是對染料分子做某些“修飾”。對無機(jī)高分子絮凝劑改性,引入具有絡(luò)合能力的無機(jī)酸根或有機(jī)官能團(tuán),可能成為水溶性染料廢水脫色的新趨勢。通過向普通聚鐵引入少量改性劑就可制得鹽基度和聚合度更高、性能更優(yōu)越的改性聚鐵。筆者使用0.25ml改性PFS,0.2gNaOH(調(diào)節(jié)pH值)對濃度為0.1g/L的水溶性苯胺藍(lán)脫色,脫色率達(dá)100%。改性聚鐵由于在普通聚鐵中引入了其它官能團(tuán),對染料分子產(chǎn)生絡(luò)合聚沉作用,降低了染料分子的水溶性。無機(jī)高分子絮凝劑脫色機(jī)制不同于低分子無機(jī)絮凝劑,開發(fā)新絮凝劑也是親水染料脫除的途徑之一,如近來成為熱點(diǎn)之一的聚硅酸鹽絮凝劑。與此同時,有機(jī)高分子絮凝劑正在迅速發(fā)展,如淀粉改性陽離子絮凝劑對濁度、色度去除率均在90%以上,木質(zhì)素季胺鹽絮凝劑對丁酸染料廢水脫色率達(dá)90%,兩性殼聚糖可顯著提高脫色及去除COD效果。某些物質(zhì)能與染料分子反應(yīng),掩蔽甚至打斷染料的親水基團(tuán)或破壞染料分子的發(fā)色結(jié)構(gòu),降低染料分子的水溶性,使其變?yōu)槭杷�性分子或離子。某些具有空軌道的金屬離子如Mg2+、Fe2+、Ca2+,能接受孤對電子,能與含有孤對電子的染料分子絡(luò)合生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子,使染料分子具有膠體性質(zhì)而易被絮凝除去。FeSO4的絮凝機(jī)制除了電中和及壓縮雙電層外,還被普遍認(rèn)為與絡(luò)合沉降作用有關(guān),即Fe2+能與染料分子中(NH2、-NR2、-OH等基團(tuán)絡(luò)合,使染料分子的溶解性發(fā)生變化。用FeSO4對活性染料廢水做脫色實(shí)驗(yàn),當(dāng)投藥量為750～950mg/L,pH為8.0～9.3時,可得到84%～94%的脫色率。

　　據(jù)報導(dǎo),當(dāng)用代號為NTA-1～NTA-6的微生物絮凝劑處理印染廢水時,發(fā)現(xiàn)Ca2+有促進(jìn)絮凝物生成和加大沉降速度的作用,相信這也與Ca2+的絡(luò)合作用有關(guān)。在含水溶性陰離子染料的廢水中添加鎂鹽,由于Mg2+對-COOH、-OH有很強(qiáng)的親和能力,在堿性條件下形成化學(xué)絮凝以達(dá)到脫色目的。某些有機(jī)分子也可與染料分子形成絡(luò)合物達(dá)到降低染料分子水溶性的目的,如帶長鏈的陽離子表面活性劑2-十二烷基二甲基氯化銨及十二烷基氯化吡啶對含磺酸基團(tuán)的水溶性染料廢水。近年來發(fā)現(xiàn)氧化亦會促進(jìn)絮凝,其機(jī)制在于有機(jī)分子在氧化劑作用下發(fā)生一定程度偶合或氧化劑打斷染料分子親水基團(tuán)。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　對含陽離子染料的印染廢水,以鐵系、鋁系為代表的無機(jī)絮凝劑對脫色基本無效,因?yàn)檫@些無機(jī)絮凝劑水解生成的聚羥陽離子與水體中復(fù)雜染料陽離子具有同種電荷,由于同性相斥的原因,凡靠陽離子的聚沉作用進(jìn)行絮凝脫色的絮凝劑,包括無機(jī)絮凝劑,大部分陽性高分子絮凝劑,對陽離子染料都自然無能為力。筆者曾用三氯化鐵(FC)、三氯化鋁(AC)、硫酸鋁(AS)、聚合氯化鐵(PFC)、堿式氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鐵(PFS)及其各種改性產(chǎn)品對龍膽紫、孔雀綠等陽離子染料廢液做了脫色試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這些陽離子無機(jī)絮凝劑對染料分子幾乎不起任何作用。陽離子染料發(fā)色很深,色澤濃艷,脫色較困難。如果能將水中的染料陽離子通過某種方式轉(zhuǎn)化為陰離子或中性分子,則可用無機(jī)絮凝劑或陽離子高分子絮凝劑除去。筆者采用氧化-絮凝兩步法,對陽離子染料(龍膽紫)取得了很好的脫色效果。據(jù)報導(dǎo),國外采用γ射線輻射-絮凝工藝,大大提高了對陽離子染料的去除率。無論氧化,還是γ射線輻射-絮凝工藝,都是將陽離子染料變?yōu)橹行曰蜿幮?再進(jìn)一步處理而獲得好的脫色效果�；�于染料色機(jī)理的絮凝脫色機(jī)制開發(fā)或選擇分子結(jié)構(gòu)和空間形態(tài)與某一特定纖維結(jié)構(gòu)與空間形態(tài)相同或相似的脫色劑,則該脫色劑對能染上此種纖維的染料均具有強(qiáng)親和力,染料分子能“染上”該脫色劑并生成沉淀,從而將染料分子從水中脫除。據(jù)此,天津大學(xué)最近合成了一種高效脫色劑,有機(jī)絮凝劑PY及PAN-DCD則是仿羊毛蛋白纖維合成的。