溴氨酸活性染料是染料工業(yè)中重要的深色品種,在染料中間體工業(yè)中占有重要地位,國內現(xiàn)有活性艷藍KNR、K—3 R、KBK、X—BR、X—3R等多個品種,年生產(chǎn)能力近萬噸。這些染料的生產(chǎn)中產(chǎn)生大量工藝廢水,每由于該類產(chǎn)品及其生產(chǎn)所用原料均有較高水溶性,因此,其廢水具有以下幾個特點:
1、有機污染物濃度高、色度深、pH值變化大;
2、無機鹽含量高、成分復雜、可生化性差;
3、污染物性質穩(wěn)定、水質變化劇烈;
4、具有多種生物毒性等。
現(xiàn)有國內生產(chǎn)廠家對其生產(chǎn)廢水多數(shù)未經(jīng)良好治理,對環(huán)境和江河造成嚴重污染。為此,制定經(jīng)濟合理、實用有效的治理方法具有重要的現(xiàn)實意義和推廣應用價值。
該系列染料的合成,通常是由溴氨酸與芳胺在銅及其離子催化下反應而得。工藝廢水中 主要污染物有如下幾類:
1)蒽醌類有機物。如殘留產(chǎn)物、副反應產(chǎn)物、未反應原料溴氨酸及少量脫溴、脫磺酸產(chǎn)物。其相關結構如下:
這類物質共軛體系大,顏色深,因此,是構成色度污染的最主要成分,也是構成COD的主要成分。
2)苯胺類有機物。該類產(chǎn)品的合成,多采用芳胺過量工藝,母液廢水中含有較多未反應 芳胺及退變副產(chǎn)。
這類物質共軛體系小,顏色較淺,不構成嚴重的色度污染,但卻是構成廢水COD污染的主要成分。
通過對溴氨酸活性染料生產(chǎn)廢水的污染物來源和廢水的特點分析,決定采用“絮凝沉淀+電解氧化”處理工藝。
溴氨酸活性染料生產(chǎn)廢水經(jīng)格柵除去廢水中的雜物及懸浮物質等雜質,防止其進入后續(xù)工序影響系統(tǒng)正常工作,去除大量雜質后,進入調節(jié)池。調節(jié)池安裝穿孔曝氣,由鼓風機提供空氣,在空氣攪拌的作用下使廢水充分混合并起到預曝氣作用,實現(xiàn)水質和水量調節(jié)。
廢水經(jīng)提升泵提升到混凝池和藥劑進行混凝反應,在反應池中投加混凝劑,配合攪拌機攪拌混合,除去廢水中大部分的懸浮物質及部分有機污染物,反應后自流到初沉池,固液混合物在初沉池中進行泥水分離。這一過程能極大地去除廢水中色度和降低廢水中COD含量。
對于絮凝劑的選擇和用量須經(jīng)實驗確定。實驗現(xiàn)象表明,絮凝劑宜選用堿性氯化鋁。
絮凝劑加入后加入后只需數(shù)分鐘,廢液顏色可迅速消退至淺棕黃色。絮凝劑用量分別選取1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L ,結果表明,絮凝劑用量超過2 g/L后,脫色效果已無明顯變化,為此確定其較佳用量為2 g/L。
初沉池中廢水用泵定時、定量提升進入電解槽進行電解氧化。
電解氧化原理是指有機物的某些官能團具有電化學活性,通過電場的強制作用,官能團結構發(fā)生變化,從而改變了有機物的化學性質,使其毒性減弱以至消失,增強了生物可降解性。
電化學法對染料廢水的色度和COD具有良好的去除效果,電解過程中余氯的產(chǎn)生對色度和COD的去除有決定性作用,色度和COD的去除率分別為85%和99.8%。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關技術文檔術文檔。
不同電極、不同電極間距和不同電解槽對染料降解效果的影響效果也是不同的。例如,以多孔石墨電極為陰極,通入空氣,利用生成的羥基自由基對有機染料工業(yè)廢水進行脫色反應,其COD去除率大于80%,染料脫色率達到100%。
溴氨酸活性染料生產(chǎn)廢液采用上述工藝治理,其總脫色率可達94%~97%,COD總去 除率達91%~95%,可達到國家有關部門所要求的排放標準。(王振)