陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在印染廢水處理中的應用        

 

    陽離子型聚胺類陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑是有機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑中價格較低的一種，在水處理中，有很大應用價值。在處理靛蘭染色廢水中采用聚丙烯酰胺(PAM)和NaOH，每次按處理水量進行配制，取得了較好的效果。以環(huán)氧氯丙烷、氨水、二甲胺為主反應物，引入可改變官能團和電荷密度的添加劑，研制了聚胺類HA系列陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，對染織廢水進行處理，色度去除率達96％以上，濁度去除率為92％，COD去除率為64％，若與無機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑復配使用，效果更佳。研究人員也通過環(huán)氧化合物胺化的方法制得陽離子型陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，處理印染廢水，降低了廢水中的COD和色度，效果特別顯著。研究人員采用先加入聚丙烯酰胺和無機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑G409進行處理印染廢水，然后再采用電解法處理，據報道，后出水可達排放標準。

 

    以聚丙烯腈為高分子鏈，用雙腈雙胺與聚丙烯腈大分子上的腈基改性，制得含有多種活性基團的聚合物PAN-DCD，研究了PAN-DCD對活性染料、分散染料及酸性染料廢水的脫色效果，并初步探討了其脫色機理，對各種染色廢水脫色率均在80％以上。研究人員用合成的多種活性基團的聚兩性電解質PAN-DCD和PAN-DCD-HY以及陽離子聚電解質FA-2#對印染廠廢水進行脫色和去除COD效果評價，實驗結果證明，這幾種高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑對印染廢水都具有優(yōu)良的脫除性能，比常用的無機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑效果要好。

 

    研究人員采用陽離子型高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑PDADMA(聚二甲基二烯丙基氯化銨)處理印染廢水，研究結果表明，PDADMA用于處理印染廢水具有投藥量少、污泥量少、效率高等優(yōu)點，處理效果明顯優(yōu)于無機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。張雪馨等[21]針對活性染料含有磺酸基的特點，對雙腈胺—甲醛縮合物進行改性，制得陽離子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑MG，處理親水性染料廢水，脫色率大于85％。董銀卯等[22]也以雙氰胺與甲醛的反應為主反應，通過引入添加劑，研制出一種新型陽離子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，對染織廢水、染料廢水的處理以及在污泥脫水過程中的應用，表現(xiàn)出優(yōu)良的絮凝性能。

    3天然高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在印染廢水處理中的應用    

 

    近年來淀粉類陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在印染廢水中應用也非常廣泛。研究人員用過硫酸銨為引發(fā)劑，使菱角粉與丙烯腈接枝共聚，制得的改性淀粉配以助凝劑堿式氯化鋁處理印染廢水，濁度去除率可以達到70％以上。研究人員在淀粉與丙烯酰胺共聚兩步法合成陽離子淀粉陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑的基礎上，進行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性陽離子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑CSGM的合成及性能研究，用這種陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑處理毛紡廠印染廢水取得了較好結果。研究人員利用生產魔芋精粉后的下腳料，以尿素作催化劑，通過磷酸鹽酯化制成陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑1號，對含硫化染料印染廢水進行處理，當投藥量120mg/L時，COD去除率68.8％，色度去除率達92％。研究人員以淀粉為原，合成了陽離子型改性高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，并用它對印染等輕工廢水進行處理，研究結果表明，懸浮物、COD、色度去除率較高且產污泥量少，處理后的廢水水質得到較大改善。

 

    自70年代以來，國外已研究了以木質素為原料合成季胺型陽離子表面活性劑，用其處理染料廢水獲得了良好的絮凝效果。我國研究人員利用造紙蒸煮廢液中木質素合成了陽離子表面活性劑，處理印染廢水，結果表明，木質素陽離子表面活性劑具有良好的絮凝性能，脫色率超過90％。研究人員以草漿黑液中提取木質素，作為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，并與氯化鋁、聚丙烯酰胺的效果進行了比較，證實了木質素處理印染廢水的優(yōu)越性。研究人員研究了從厭氧處理前后的堿法草漿黑液中提取木質素作為陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，處理印染廢水，取得了較好的效果，在此基礎上研究人員又研究了木質素絮凝作用機理，證明了木質素陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑是一種對高濁度、酸性廢液有的水處理劑。

   

研究人員以天然資源為主要原料，經物理、化學加工后制成兩性新型復合混凝脫色劑ASD-Ⅱ對印染廠的還原、硫化、納夫妥以及陽離子和活性染料的染色廢水進行絮凝脫色實驗，脫色率平均大于80％，高達98％以上，COD去除率平均大于60％，高達80％以上。研究人員采用研制的羧甲基殼聚糖陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑處理毛巾廠的印染廢水，實驗結果顯示，羧甲基殼聚糖陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在廢水的脫色和COD的去除效果方面，都優(yōu)于常用的其它高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑。

 

綜上所述，高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在處理印染廢水過程中，起著不可替代的作用。無機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑可以較好地除去廢水中大部分懸浮態(tài)染料、分散染料、氧化后的還原染料、硫化染料、偶合后的冰染料及水溶性染料中的分子量較祥源大的直接染料，而水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的如酸性染料、活性染料、金屬絡合染料的廢水及部分直接染料、陽離子染料廢水則難以用無機陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑處理。無機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，在形態(tài)、聚合度及相應的絮凝效果方面要比有機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑差。

 

另外，一些無機藥劑腐蝕性強，對設備材質要求高。有機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑與無機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑相比，具有用量少、絮凝速度快、受ｐＨ及溫度影響小、污泥量少且易處理等優(yōu)點，對節(jié)約用水、強化水質處理和提高水的回用率起到很大的作用，特別是有機高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑對于水溶性染料等廢水具有很好的脫色性能，但是，有機合成高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑單獨使用處理印染廢水，不僅效果差，而且易產生有毒物質，對進一步生化處理印染廢水造成困難。因此，開發(fā)、新型高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑是絮凝法處理印染廢水的關鍵。近年來，由于天然高分子具有無毒、原料廣、價廉和可生物降解等優(yōu)點，被國內外科研工作者廣泛用來研制陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑，這種陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑適合處理水質復雜的廢水，尤其是復雜、多變的印染廢水，既可單獨處理，也可與其它處理方法聯(lián)合使用，減少印染廢水對環(huán)境的污染。

總之，隨著絮凝技術的不斷完善，高分子陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑在印染廢水處理中將發(fā)揮更大的作用。