一、染料中間體廢水來源

我國是目前*zui大的染料生產(chǎn)國，隨著染料工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出。染料中間體制造中產(chǎn)生的“三廢”，特別是廢水是我國染料工業(yè)成為污染大戶的主要來源。染料中間體廢水是指染料或染料中間體生產(chǎn)過程中排出的工藝廢水。染料中間體的生產(chǎn)包括以下幾個(gè)過程：由苯、萘、蒽等基本有機(jī)原料經(jīng)磺化、硝化、還原、鹵化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化學(xué)反應(yīng)過程，生成比原來結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但不具有染料特性的有機(jī)化合物，如H酸、土氏酸、J酸等。

二、染料中間體廢水特點(diǎn)

一般來說，染料中間體廢水具有如下特點(diǎn)：

1、廢水中污染物種類多。染料及染料中間體廢水含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、硝基物、胺類和染料及中間體等物質(zhì)，有些還含有劇毒的聯(lián)苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金屬汞、鎘、鉻等。

2、有機(jī)物濃度高。其CODCr值一般在4000mg/L以上，對于酸性染料、直接染料以及食用染料，由于原料往往帶有磺酸基團(tuán)，易溶于水，導(dǎo)致這些有機(jī)污染物多以水溶態(tài)存在于廢液中。

3、含鹽量高。廢水中含鹽量可以達(dá)到幾十到幾百g/L。

4、染料的使用要求，促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展，使得這些廢水難以用常規(guī)的方法治理。

5、染料生產(chǎn)多為間歇操作，工藝較落后，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)波動(dòng)很大，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的水質(zhì)波動(dòng)更為顯著。

三、染料中間體廢水處理方法

染料中間體廢水治理以降低水中的CODCr、色度，回收廢水中的有機(jī)物、廢酸和無機(jī)鹽為目的。根據(jù)不同水質(zhì)和排放要求，采用不同的處理方法，大致可把它們分為三類：物理處理法、化學(xué)處理法及生物處理法。

1、物理處理法

物理處理法包括混凝沉淀法、吸附法、氣浮法、電滲析法、結(jié)晶分離法、精餾法、離子交換法、萃取法等。一些比較常用的方法簡述如下：

①混凝沉淀法

混凝沉淀法近年來發(fā)展較快，是染料廢水凈化的主要方法之一。對于成分復(fù)雜的染料廢水，先經(jīng)均化沉淀，加入適量的酸或堿中和后，再加混凝劑絮凝沉淀。

混凝沉淀法主要用于染料廢水的脫色，對萘系染料處理效果較好，對蒽醌染料較差。染料廢水混凝沉淀的處理效果取決于混凝劑、助凝劑的選擇和用量、廢水的pH值、混凝的水力條件等。該方法對色度的去除率約為70%~90%，CODCr的去除率約為50%~80%。

②吸附法

吸附法可去除水中的色、臭、重金屬離子和有機(jī)物。由于吸附劑對不同類型的吸附能力存在差異，即吸附劑具有選擇性，因此，采用吸附法處理染料廢水，吸附劑的選擇是影響處理效果的一個(gè)關(guān)鍵因素。zui常用的吸附劑是活性炭。

③萃取法

萃取法是利用有機(jī)物在水中和有機(jī)溶劑中溶解度的差異，選擇一種適宜的溶劑，通過與水混合，使有機(jī)物從水中迅速轉(zhuǎn)移到溶劑相中，然后經(jīng)兩相分離，水相得到處理，而溶劑相含有染料。

④結(jié)晶法

結(jié)晶法是通過控制物理?xiàng)l件，使染料或鹽分從水中結(jié)晶分離出來，從而達(dá)到去除水中污染物的目的。該方法不必向水中另行投加化學(xué)物質(zhì)。采用冷凍分離法處理J酸生產(chǎn)過程中的酸性廢液，將廢液冷凍至-10~-20℃，使廢液中Na2SO4結(jié)晶析出，然后過濾除去。濾液加熱、濃縮后，返回原生產(chǎn)工序使用。

⑤氣浮法

氣浮法是廢水經(jīng)過混凝后，通過加氣使水中污染物上浮。根據(jù)廢水性質(zhì)不同，采用不同的氣浮方法。以疏水性染料、還原、冰染為主的染料廢水，普遍采用壓力溶氣氣浮法;廢水中含親水性物質(zhì)、鹽類物質(zhì)、以離子化形態(tài)存在的待分離物質(zhì)或苯環(huán)上有取代基團(tuán)的苯胺類化合物，則其它氣浮凈水技術(shù)效果較好，這些氣浮技術(shù)包括電解凝聚氣浮、離子氣浮、吸附氣浮等。

2、化學(xué)處理法

化學(xué)處理法主要是利用化學(xué)反應(yīng)改變廢水中有害物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以達(dá)到回收或分解去除的目的。化學(xué)處理法常與物理法或生物法聯(lián)合使用。

①氧化法

氧化法的目的是通過強(qiáng)氧化劑的氧化作用，破壞發(fā)色基團(tuán)或染料分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到脫色和去除CODCr的目的。常用的氧化方法有藥劑氧化法、電解法、O3氧化法、光氧化法、濕式空氣氧化法等。藥劑氧化法一般可用雙氧水作氧化劑。

②還原法

偶氮染料可進(jìn)行還原處理，但有時(shí)所產(chǎn)生的芳香胺是致癌物。對于蒽醌染料來說，還原是可逆的。基于上述原因，還原法在染料廢水處理中應(yīng)用不多。

③焚燒法

焚燒法是在高溫下，利用空氣深度氧化處理*濃度有機(jī)物廢水的zui有效手段，是zui易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的方法。CODCr大于1.0×105 mg/L，熱值大于1.0×104 kJ/kg的高濃度廢水，爐內(nèi)操作溫度為900~1000℃，停留時(shí)間3~4 s，空氣剩余系數(shù)為1.2~1.4，可使廢水直接燃燒。國內(nèi)染料廢水處理基本都是以回收無機(jī)鹽為目的。目前，國內(nèi)焚燒處理存在的主要問題是：熱回收率低，不少焚燒裝置因運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高而不能運(yùn)行。進(jìn)的焚燒系統(tǒng)都配備廢熱回收和廢氣污染控制裝置，有利于降低能耗和消除二次污染。

3、生物處理方法

生物處理方法是污水處理的常規(guī)方法，也是染料廢水常用的處理手段之一。常用的生物方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和厭氧生物法等。廢水中含胺、酚類等，用生物法處理有較好的效果;對于酸性和堿性廢水，可先經(jīng)中和處理后再用生物法處理;對偶氮染料和硫化染料廢水，可先經(jīng)還原和氧化處理，降低其毒性后，再用生物法處理;亦有采用菌藻共生系統(tǒng)降解偶氮染料的報(bào)導(dǎo)，廢水入?yún)捬跆粒古嫉p鍵斷裂，然后進(jìn)入好氧塘，降解芳香胺。

近年來，由于染料行業(yè)發(fā)展迅速，為了提高染料的使用性能，染料產(chǎn)品逐漸向抗氧化、抗光解、抗生物降解方向發(fā)展，廢水中難生物降解的物質(zhì)越來越多，給生物處理帶來一定的困難。

采用生物法處理染料廢水，zui重要的是解決廢水的可生化性問題。目前，一般趨于采用強(qiáng)化生物法與物化法結(jié)合的方案。