高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用进展

施仲生

（哈尔滨电磁线厂，黑龙江 哈尔滨 150000）

1 无机高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用

1.1 聚铝絮凝剂

碱式氯化铝(PAC)是水处理中最常用的絮凝剂之一，在处理印染废水中应用最为广泛。上海第一丝绸印染厂生化调节池中的印染废水，是以活性染料为主，直接染料为辅，属于高色度、高浓度废水，苏玉萍等[1]采用混凝法对此废水进行处理，当PAC投加量为700～900mg/L，pH值控制在5.4～6.6时，脱色率可达93%，且PAC较其它絮凝剂所产生的矾花大、沉降速度快，另外，研究还发现对于以活性染料为主的印染废水，PAC的投加量要比处理疏水性染料时的投加料要多。采用絮凝法处理溴氨酸活性染料生产废水，当PAC的投加量2g/L时，脱色率和COD去除率均在90%以上。此外，对染色废水混凝脱色机理的研究进一步表明，聚铝混凝脱色的pH值范围广，对于大部分染料废水，都可获得较理想的脱色效果，但对单偶氮、低分子量含水溶性基团较多的亲水性染料，则不能采用聚铝絮凝剂脱色。

1.2 聚铁类絮凝剂

铁盐絮凝剂脱色性能好，因此，铁盐絮凝剂常用于印染废水的脱色。以硫酸亚铁，硫酸，铝盐为基本原料，在硫酸介质中以MnO2为催化剂，经空气氧化而得到的一种高聚合度无机高分子聚合硫酸铁絮凝剂，对印染废水进行处理，废水的脱色率达98%以上，COD去除率达75%以上，基本达到国家规定的排放标准。以无机铁盐，对不同类型印染废水进行絮凝脱色，印染废水絮凝加助凝后，脱色率平均达94%，COD的去处率平均达74.3%，处理后的印染废水无色，透明，达到排放标准。陈福根等采用聚合硫酸铁(PFS)加助凝剂Mz处理纺织印染废水，经数年生产实践运行表明，处理后的水质COD，色度等主要指标达到国家排放标准。

1.3 复合型絮凝剂

近年来，不少学者利用矿渣废料研制复合絮凝剂，并用于处理印染废水。采用自制的硼泥复合混凝剂，对印染废水进行脱色实验，当投加量为0.3g/L时，其COD去除率达67%以上，脱色率和SS去除率均达98%以上，此法具有投药量少、工艺简单、效率高等优点。利用铜矿渣制取固体混凝剂FAS，处理亲水染料废水，其脱色率达95%以上，实现了综合利用目的。自制一种含镁复合型脱色剂，对高色度印染废水进行处理，脱色率可达99%，COD去除率近70%，BOD去除率为90%以上。利用硫酸矿灰研制出含铝、硅、镁等多种元素FH铁系复合型混凝剂，并用于处理印染废水，脱色率＞90%，COD去除率为60%～70%，效果较PAC好。研制出XB-IV复合絮凝剂，该絮凝剂兼有化合反应、电中和、吸附架桥作用，对各类印染废水均有较好的絮凝作用。

1.4 聚硅酸盐类絮凝剂

聚硅酸絮凝剂是一种应用较早的絮凝剂，由于其稳定性差，故应用较少，在此基础上，人们研制聚硅酸盐絮凝剂，并用于废水处理，取得了较好效果。研制了一种含金属离子的聚硅酸脱色絮凝剂 (PSMA)，对染料废水具有良好的絮凝脱色效果，对活性染料废水，当PSMA投加量为90mg/L时，脱色率达95%以上，对于分散和酸性染料废水，当PSMA投加量为45mg/L时，脱色率即可达到95%以上。也研制了聚硅酸铝絮凝剂，并应用于染色废水处理，取得了较好的效果。

2 有机合成高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用

2.1 聚胺类絮凝剂

阳离子型聚胺类絮凝剂是有机絮凝剂中价格较低的一种，在水处理中，有很大应用价值。在处理靛兰染色废水中采用聚丙烯酰胺(PAM)和NaOH，每次按处理水量进行配制，取得了较好的效果。以环氧氯丙烷、氨水、二甲胺为主反应物，引入可改变官能团和电荷密度的添加剂，研制了聚胺类HA系列絮凝剂，对染织废水进行处理，色度去除率达96%以上，浊度去除率为92%，COD去除率为64%，若与无机絮凝剂复配使用，效果更佳。也通过环氧化合物胺化的方法制得阳离子型絮凝剂，处理印染废水，降低了废水中的COD和色度，效果特别显著。采用先加入聚丙烯酰胺和无机絮凝剂G409进行处理印染废水，然后再采用电解法处理，据报道，最后出水可达国家排放标准。

2.2 聚腈类絮凝剂

以聚丙烯腈为高分子链，用双腈双胺与聚丙烯腈大分子上的腈基改性，制得含有多种活性基团的聚合物PAN-DCD，研究了PAN-DCD对活性染料、分散染料及酸性染料废水的脱色效果，并初步探讨了其脱色机理，对各种染色废水脱色率均在80%以上。用合成的多种活性基团的聚两性电解质PAN-DCD和PAN-DCDHY以及阳离子聚电解质FA-2#对印染厂废水进行脱色和去除COD效果评价，实验结果证明，这几种高分子絮凝剂对印染废水都具有优良的脱除性能，比常用的无机絮凝剂效果要好。

2.3 季胺盐类絮凝剂

采用阳离子型高分子絮凝剂PDADMA(聚二甲基二烯丙基氯化铵)处理印染废水，研究结果表明，PDADMA用于处理印染废水具有投药量少、污泥量少、效率高等优点，处理效果明显优于无机絮凝剂。针对活性染料含有磺酸基的特点，对双腈胺-甲醛缩合物进行改性，制得阳离子絮凝剂MG，处理亲水性染料废水，脱色率大于85%。也以双氰胺与甲醛的反应为主反应，通过引入添加剂，研制出一种新型阳离子絮凝剂，对染织废水、染料废水的处理以及在污泥脱水过程中的应用，表现出优良的絮凝性能。

3 天然高分子絮凝剂在印染废水处理中的应用

3.1 淀粉衍生物絮凝剂

近年来淀粉类絮凝剂在印染废水中应用也非常广泛。用过硫酸铵为引发剂，使菱角粉与丙烯腈接枝共聚，制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水，浊度去除率可以达到70%以上。在淀粉与丙烯酰胺共聚两步法合成阳离子淀粉絮凝剂的基础上，进行了淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CSGM的合成及性能研究，用这种絮凝剂处理毛纺厂印染废水取得了较好结果。利用生产魔芋精粉后的下脚料，以尿素作催化剂，通过磷酸盐酯化制成絮凝剂1号，对含硫化染料印染废水进行处理，当投药量120mg/L时，COD去除率68.8%，色度去除率达92%。以淀粉为原，合成了阳离子型改性高分子絮凝剂，并用它对印染等轻工废水进行处理，研究结果表明，悬浮物、COD、色度去除率较高且产污泥量少，处理后的废水水质得到较大改善。

3.2 木质素衍生物絮凝剂

自70年代以来，国外已研究了以木质素为原料合成季胺型阳离子表面活性剂，用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。我国利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂，处理印染废水，结果表明，木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能，脱色率超过90%。以草浆黑液中提取木质素，作为絮凝剂，并与氯化铝、聚丙烯酰胺的效果进行了比较，证实了木质素处理印染废水的优越性。研究了从厌氧处理前后的碱法草浆黑液中提取木质素作为絮凝剂，处理印染废水，取得了较好的效果，在此基础上又研究了木质素絮凝作用机理，证明了木质素絮凝剂是一种对高浊度、酸性废液有特效的水处理剂。

3.3 其它天然高分子絮凝剂

以天然资源为主要原料，经物理、化学加工后制成两性新型复合混凝脱色剂ASD-Ⅱ对印染厂的还原、硫化、纳夫妥以及阳离子和活性染料的染色废水进行絮凝脱色实验，脱色率平均大于80%，最高达98%以上，COD去除率平均大于60%，最高达80%以上。采用研制的羧甲基壳聚糖絮凝剂处理毛巾厂的印染废水，实验结果显示，羧甲基壳聚糖絮凝剂在废水的脱色和COD的去除效果方面，都优于常用的其它高分子絮凝剂。

[1]苏玉萍，奚旦立.活性染料印染废水混凝脱色研究[J].上海环境科学，1999，18(2)：88～90.

[2]卢俊瑞.溴氨酸活性染料生产废水治理[J].工业水处理，1999，19(3)：20～21.