【收藏】汙水色度超標的原因及脫色技術(shù)匯總!
來源:科(kē)柏盛環保 發布時間:2021-12-29
汙水處(chù)理後的色度經常困擾(rǎo)著很多汙水(shuǐ)處理人員,因為工藝沒有考慮色度的去除(chú),所以色度高時很讓人頭疼(téng)!引起汙水色度的因素主要有物質的(de)光折射和水中存在帶色物質兩種。光的折射除了視角上的汙染外,並不會造成水質汙染。而水中存在帶色物質就不同了,其汙染程度由水中(zhōng)汙染物所決(jué)定(dìng)。
一、汙水出水色度(dù)超標的(de)原因
天然水一般呈現(xiàn)淺黃、淺褐或(huò)黃(huáng)綠色,這些顏色主要是動植物死亡、腐化於水中所引起的,主要含有機物、無機物。而工業廢水或生活汙水中的色度則更多的(de)是由於(yú)水中存在帶色物質所引起的。特別是染料廢水,由水中的可溶(róng)性、非可溶性色素在水中分散而(ér)使水質呈現所帶色素顏色(sè)。另外水(shuǐ)中(zhōng)存在金屬等帶色物質都可能使(shǐ)廢水呈現該金屬顏色。這些(xiē)廢水的顏色由所含汙染物的量(liàng)決定的色度(dù)高低。
幾種典型的汙水色度的機理:
1、染料汙水生化(huà)後發色機理
染料廢水的顏色取決於其分子結構。按Wiff發色基團學說, 染料分(fèn)子的發色體中不飽和共軛鏈(如- C= C- 、- N = N - 、- N = O)的一端與含有供電子基(如- OH、- NH2)或吸收電子基(如- NO2、>C = O)的基團相(xiàng)連, 另(lìng)一端與(yǔ)電性相反的基團相(xiàng)連。化合物(wù)分子吸收(shōu)了(le)一定波長的光量子的能量後, 發生極化並(bìng)產生偶極矩(jǔ), 使價電子在不同能級間躍遷而形成不同的顏色。
一般來說, 染料分子結構(gòu)中共軛鏈越長, 顏色越深;苯環增加, 顏色加深;子量增加, 特(tè)別是共軛(è)雙鍵數增加,顏色(sè)加深。而(ér)生化無法將其破鏈破環所以(yǐ)導(dǎo)致顯色基團隨(suí)水流出(chū)。
2、一般汙水生化後發色機理
發色(sè)物質中不帶(dài)苯環的碳氧化合物(如羧酸(suān)、酯、酮和醛等)、芳香族化合物和含氮碳氧化物含(hán)量(liàng)較多。它們的分子結構中含(hán)有烯鍵、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝基等生色團(tuán),並且含(hán)有-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它們之間相互作用(yòng)。造成生化出水色度仍然很高。
此外。這些基(jī)團(tuán)又都是極性的。使出水中有機物易溶於水。在水(shuǐ)中發生(shēng)高度的分散作用,從而生(shēng)成難於脫色的水溶液或膠體溶液。
3、煤(méi)氣化廢水發色(sè)的機理(lǐ)
煤氣化廢(fèi)水經生化處理後(hòu)又存在色度很高的特點。因含各種生色團和助(zhù)色團的(de)有機物(wù),如(rú)3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降冰片烯-2-羧酸、2-氯-2-降冰片烯、2-羥基(jī)-苯並(bìng)呋喃、苯酚、1-甲磺酰基-4-甲基苯、3-甲基苯並噻吩、萘-1,8-二胺等。
二、汙水脫色技術(shù)的匯總
從(cóng)目前應用的廢水處理技術上看,能有效(xiào)去除廢水色度的方法有吸附法、混凝法(fǎ)、生物(wù)法(fǎ)、膜分離法、化學氧化法以及(jí)電絮凝法(fǎ)等。
1、吸附脫色
吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來脫除色度。通常(cháng)采用的吸附(fù)劑包括可再生吸附劑如活性碳 、離子交換纖維等和不(bú)可再生吸附劑如各(gè)種天然礦物(膨潤土、矽藻土)、工業廢料(煤渣(zhā)、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等。目前用於吸附脫色的(de)吸附劑主要靠物理吸附,但離子交換纖維、改性膨潤土(tǔ)等也有化學吸(xī)附作用。
2、絮(xù)凝(níng)脫色
混凝脫色是利用絮凝劑(jì)絮(xù)凝廢水中的成色物質沉(chén)澱而進行脫色。
絮凝脫色技術,投資費用低,設備占地少,處理量大,是一種被普遍(biàn)采用的脫色技術。
無機混凝劑包括(kuò)金屬鹽類和無機(jī)高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽類有(yǒu)鋁鹽和鐵鹽;無(wú)機高分子絮(xù)凝劑是在傳統的金屬鹽絮凝劑的基礎上發展起來的一類新型水處理藥劑,具有適應性強、無毒,並可成倍提高效能而相對價廉等優勢,受(shòu)到了迅速發展和廣泛應用。
有機高分子絮凝(níng)劑,聚丙烯(xī)酰胺(PAM)的應用*多,它有非(fēi)離子型、陽離子型和陰離子型三種。
3、氧(yǎng)化法脫色
包括化學(xué)氧化、光(guāng)催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同,但脫色機製卻是相同的。化學氧化是目前研究較為成熟(shú)的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。化學氧化法脫色是(shì)指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸鹽等的氧(yǎng)化性(xìng),在一定條件下使廢水中的發色基團發生斷裂或(huò)改變其化(huà)學結構,從而達到廢水脫色的目的。
4、生物法脫色
生物法脫色是利(lì)用微生物酶(méi)來氧化或還原有色分子,破壞其不飽和鍵及發色基團來達到脫(tuō)色目(mù)的。
5、電化學法脫色
電化學法是通過電極反(fǎn)應使廢水得到淨化。根據電極反應方式(shì)劃分,電化學方法可細分為內電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化法。*著名的內電解法是鐵屑法。
6、膜分離法(fǎ)脫色
在廢水處理領域(yù)中,膜分(fèn)離法是用人工(gōng)合(hé)成或天然的高分子薄(báo)膜,以外界能量或化學位差為推動力,對水中汙染物進行選擇性分離,從而使廢水(shuǐ)得到淨化的技術。