【收藏】汙水色度超標(biāo)的原因及脫色技術匯總!
來源:科柏(bǎi)盛(shèng)環保 發布(bù)時間:2021-12-29
汙水處理後的色度經常(cháng)困擾著很多汙水處理人(rén)員,因(yīn)為工藝(yì)沒有考(kǎo)慮(lǜ)色度(dù)的去除(chú),所以色度高時很讓人頭疼!引起汙水色度的因素主要(yào)有物質的光折射和水(shuǐ)中存在帶色(sè)物質兩種。光(guāng)的折射除了視角(jiǎo)上的汙染外,並不會造成水質汙染。而水中存在帶色物質就(jiù)不同了,其汙染程度由水中(zhōng)汙染物所決定。
一、汙水出水色度超標的原因
天然水一般呈現淺(qiǎn)黃、淺褐或黃綠色(sè),這些顏色主要是動植物死亡、腐化(huà)於水中所引起的,主要含有機物、無機物。而工(gōng)業廢水或生活汙水中的色度則更多的是由於水(shuǐ)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(zài)水中分散而使水質呈現所帶色素顏色。另外水中存在金屬等帶色物質(zhì)都可能使廢水呈現該金屬顏色。這些廢水的顏色(sè)由所含汙染物的量決定的色度高低。
幾種典型的汙水色度(dù)的機理:
1、染(rǎn)料汙(wū)水生化(huà)後發色機理
染料廢水的顏色取決於其分(fèn)子結(jié)構。按Wiff發色基團(tuán)學說, 染(rǎn)料分子的(de)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)的基團相連, 另(lìng)一端與電性相反的基(jī)團相(xiàng)連。化合物分(fèn)子吸收了一定波長的光(guāng)量子的能量後, 發(fā)生極化並產生偶極矩, 使價電子在不同能級間躍遷而(ér)形成(chéng)不同的顏色。
一(yī)般來(lái)說, 染料分子結構中共軛鏈越長, 顏色越深;苯環增加, 顏色加深;子量增加, 特別是共軛雙鍵數增加,顏色加深。而生化無法將其(qí)破鏈破環所以導致顯(xiǎn)色基團隨水流出。
2、一般汙水生化(huà)後發色機理
發色物質中不帶苯環的碳氧(yǎng)化合物(如羧酸、酯、酮和醛等)、芳香族化合物和含氮碳氧(yǎng)化物含量較(jiào)多。它們的分子結構中含有烯鍵、羧基(jī)、酰胺基、磺酰胺基、羰基、硝(xiāo)基等生色團,並且(qiě)含有(yǒu)-NH2、-NHR、-NR2、-OR、-OH、-SH等助色團。它(tā)們之間相互作用。造成生化出水色度仍(réng)然很高。
此(cǐ)外。這些基團又都是極(jí)性(xìng)的。使出水中有機物易溶於水。在水(shuǐ)中發生高度的(de)分散作(zuò)用,從而(ér)生成難於脫色的水溶液或膠體(tǐ)溶液。
3、煤氣化廢水發色的機理
煤氣化廢水經(jīng)生化處理後又存在(zài)色度很高的特點。因含各種生色團和助(zhù)色團的有機物,如3-甲基-1,3,6庚三烯、5-降(jiàng)冰片烯-2-羧酸、2-氯(lǜ)-2-降冰片烯、2-羥基-苯並呋喃、苯酚、1-甲磺酰基(jī)-4-甲基(jī)苯、3-甲基苯並噻吩、萘-1,8-二胺等。
二、汙水脫色技術的匯總
從目前應用的(de)廢水處理技術上看,能有效去除廢水色度的(de)方法有吸附法、混凝法、生物法、膜分離法、化學氧化(huà)法以及電絮(xù)凝法等。
1、吸附脫色
吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來(lái)脫除色(sè)度。通常采用的吸附劑(jì)包括可再生(shēng)吸附劑如活性碳 、離子交換纖維等和不可再生吸附劑(jì)如各(gè)種天然礦(kuàng)物(膨潤土、矽藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢(fèi)料(木炭、鋸屑)等。目前用於吸附脫色的吸附劑主要靠物理吸附,但離子交(jiāo)換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用。
2、絮凝脫色(sè)
混凝脫色是利用絮凝劑絮凝廢水中(zhōng)的(de)成色物(wù)質沉(chén)澱而進行脫色。
絮凝脫色技術,投資費用低(dī),設備占地少,處理量大,是一種被普遍采用的脫色技術。
無機混凝劑包(bāo)括金(jīn)屬鹽類和無機高分子絮凝劑。廣泛使用的金屬鹽類有鋁鹽和鐵鹽;無機高分子絮凝(níng)劑是在傳統的金屬鹽絮凝劑的(de)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一(yī)類(lèi)新型水處理藥劑,具有適應性強(qiáng)、無毒,並可成(chéng)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。
有機高分子絮凝劑,聚丙烯酰胺(PAM)的應用*多,它有非離子型、陽離子型和陰(yīn)離(lí)子型三種。
3、氧化法脫色(sè)
包(bāo)括化學氧化、光催化氧化和超聲波氧化。雖然(rán)具(jù)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的(de)方(fāng)法。氧化劑一般采用(yòng)Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。化學氧化法脫色是指用氯、ClO2、O3、H2O2、HClO4及次氯酸鹽等的氧化性,在(zài)一定條(tiáo)件下使廢水中的發色基團發生斷裂(liè)或改變其化學結構,從而達到廢水脫色的目的。
4、生物法(fǎ)脫色
生物法脫色是利用微生物酶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色目的。
5、電化學法脫色
電化學法是通過電極(jí)反(fǎn)應使廢水得到淨化。根據電極反應(yīng)方式劃分,電化學(xué)方法(fǎ)可細分為內電解法、電絮凝和電氣浮法(fǎ)、電氧(yǎng)化(huà)法。*著名的內電解(jiě)法是(shì)鐵屑法。
6、膜分離法脫色
在廢水處理領域中,膜(mó)分(fèn)離法(fǎ)是用人工合成或(huò)天然的高分子薄膜,以外界能量或化學位差為(wéi)推(tuī)動力,對水中汙染(rǎn)物進行選擇性分離,從而使(shǐ)廢水得到淨化的(de)技術。