双氰胺-甲醛脱色剂在染料废水中的应用


印染企业是污水排放大户, 据统计, 印染工业废水排放量约占工业废水总排放量的1/10, 每年约有6 -7亿吨废水排放到环境中去 .印染废水成分复杂、色度高、毒性大, 含有不同种类的染料和不同种类的有机助剂、无机化学药品等, 污染大、危害大.因此, 必须对其进行治理, 以减少对环境的污染和危害.近年来有关印染废水处理的研究很多, 其中主要是脱除废水中的色度污染和降低COD的研究.目前染料品种在日益增多的同时, 在功能上亦朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化的方向发展, 从而使染料废水处理难度加大[.含水溶性染料, 如活性染料、酸性染料等的废水很难使用目前成熟的废水处理工艺去除.因此, 研究对这类染料高效脱色功能的脱色剂是含染料废水处理的一个重要研究方向.为此, 我们以双氰胺、甲醛为主要原料, 以氯化铝为催化剂合成了高效有机脱色剂双氰胺-甲醛, 并与聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)复配使用, 处理模拟染料废水, 通过正交实验寻求最佳条件.
实验部分:1 试剂与仪器 试剂:双氰胺(CP), 甲醛(CP), 六水合氯化铝(CP), 硫酸铝(CP), 硫酸亚铁(CP), 重铬酸钾(AR), 聚合铝(PAC), 聚丙烯酰胺(PAM).染料:活性红DE-3BN, 分散大红GS, 酸性大红3BN, 活性蓝B150%, 分散蓝HGL, 酸性蓝BRL, 由福建福马集团公司提供.仪器:722型可见分光光度计, 精密增力电动搅拌器, pH测试仪, 电热恒温鼓风干燥箱.2 脱色剂的制备:将25%双氰胺, 75%含结晶水的三氯化铝, 25%的36%甲醛水溶液混合均匀, 并缓慢加热, 使混合体系的温度升温并恒温40 -60 ℃, 使其开始进行聚合反应;应进行2 h后, 慢慢降温, 产品存放24 h后即可使用.制得的产品稀释20倍后使用.3 染料废水的处理与测定:1)分别将染料配成质量浓度为100 mg/L的水溶液, 在722型分光光度计上测定各染料的最大吸收波长, 分别作为其光电比色时的工作波长.2)在室温下, 分别将6种500 mL模拟染料废水置于烧杯中, 搅拌速度为120 r/min, 加入一定量的脱色剂和PAC, 搅拌2 min后加入适量助凝剂PAM, 再搅拌3 min, 静置分层, 取上层清液进行测定.3)色度的测定:单一染料的测定采用分光光度计法, 混合染料的测定采用稀释倍数法.4)脱色率的计算:脱色率R% =(1 -A/A0)×100% , 式中, A———处理后的吸光度;A0 ——— 处理前的吸光度5)CODcr的测定采用重铬酸钾法 .
   实验结论:1)双氰胺甲醛缩聚物是一类性能优良的高分子阳离子絮凝剂, 它能提供大量阳离子使染料分子上所带的负电荷被中和而失稳, 同时该脱色剂因水解生成大量的絮状物而具有网捕、架桥以及络合沉降作用, 从而大大提高对染料废水的脱色效果.2)絮凝剂的加入顺序、用量、配比以及废水的pH值是影响染料废水脱色絮凝效果的主要因素.在优化的混凝条件下, 对活性染料、酸性染料、分散染料的脱色率均可达92%以上, COD的去除率与染料的分子结构以及在水中的存在状态有关.3)高效脱色剂的原料易得, 便宜, 制备容易, 其产品用于处理染料废水具有絮凝沉降速度快, 污泥量少,操作简便, 处理成本低等优点.