「今科」质量优良 临汾臭氧脱色实验装置

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蜂蜡脱色用什么方法好，臭氧脱色的使用步骤
到目前，给蜂蜡脱色人们常用的方法有日光脱色、臭氧脱色以及化学脱色。
日光脱色方法简单，无须设备，但其缺点就是时间长，比较使用与农村，日光脱色也被称为 “ 晒蜂花”。而化学脱色更多地用于受重金属污染致使蜂蜡呈绿色或深棕色的蜡。与日光脱色和化学脱色相比，臭氧脱色其实更具有收获率高、脱色剂用量少等优点。
蜂蜡是蜂群内适龄的工蜂腹部的4对蜡腺分泌出来一种脂肪性物质。其主要成分是酸类、游离脂肪酸、游离脂肪酸醇和碳水化合物等。而木质粉末活性炭，是针对脱色和糖类脱色等效果都非常的好。
臭氧脱色的使用步骤：
将粗蜂蜡移入脱色锅中，加入2%的活性炭搅拌2h(90℃）后用压滤机过滤，将滤液送入反应锅，在反应温度85℃条件下，向反应锅内通入臭氧，臭氧发生量为1.5kg/h，通臭氧1h后，向反应锅内通蒸汽并喷水，反应30min后，停止发生臭氧，反应锅开始放气，冷却2h后，用超离心装置除去水分，然后倒入模具中成型，可以得到带有珍珠色泽的白色制致蜂蜡。

下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手，介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。
物理法--吸附法
在物理处理法中应用多的是吸附法，这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性炭吸附法(多半用于处理)，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%，活性炭吸附能力可达到500mgCOD/g炭，污水如先曝气，则会加快吸附速率。但若废水BOD5＞200mg/L，则采用这种方法是不经济的。
吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明，在pH＝12的印染废水中，用硅聚物(甲基氧)作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%～。
高岭土也是一种吸附剂，研究表明经长链有机阳离子处理，高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。
此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果较好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。
化学处理法
混凝法
主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为。近年来，国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂之势，但在国内因价格原因，使用高分子混凝剂者还不多见。据报道，弱阴离子性高分子混凝剂使用范围广，若与硫酸铝合用，则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差.
氧化法
臭氧氧化法在国外应用较多，研究表明，臭氧用量为0.886gO3/g染料时，淡褐色染料废水脱色率达80%；研究还发现，连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量，而反应器内安装隔板，可减少臭氧用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运行的反应器，并可考虑在其中安装隔板。
臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看，该法脱色效果好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。
光氧化法处理印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗还有待进一步降低。
生物处理法
厌氧好氧生物炭接触氧化工艺
主要设计参数如下：调节池：HRT8～10h；厌氧池：HRT3～5h；好氧池：HRT6～8h；生物炭池：HRT1～2h。
试验和实际应用表明，厌氧好氧生物炭流程在上述运转参数下，对于CODCr为800～1000mg/L的印染废水，处理效果完全可以达到国家排放标准，再稍加进一步处理还可回用，系统的污泥趋于自身平衡。目前已有多家生产厂采用该流程，运转时间长的达5年以上，处理效果稳定，而且从未外排污泥，也没发现厌氧池内污泥过度增长。
厌氧好氧生物转盘
将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来，用于印染废水处理，也取得了好的效果。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置，整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘。一是为了提高生物量，因而也缩短总的水力停留时间，二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。
该工艺流程也是兼备固着生长和悬浮生长的特点。还可通过向转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70%以上。适当投加微量絮凝剂，测得CODCr、色度的去除率可提高15%～20%。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。但该工艺中转盘的金属构件有腐蚀现象，需进一步研究解决。
碱减量废水处理方法
通常碱减量废水处理的流程为：碱减量废水→调节池→中和池→PE过滤器→出水与其它废水混合进一步生化处理。
采用化学法析出对苯二甲酸作为碱减量废水预处理技术，然后用生物技术处理综合废水的方法是治理高浓度涤纶仿真丝印染废水的有效方法，是目前治理该类废水的主要途径。
采用化学法处理碱减量废水虽然处理效果较好，但仍存在一些问题：
(1)预处理工艺的pH值在4～6的范围内，而碱减量废水pH值为12～14，降低pH值需耗用一定数量的酸，从而使运行费用提高，这是亟待解决的问题。
(2)预处理产生的对苯二甲酸白色粉状物在工业上有回收利用价值，但市场销路有待开拓。

印染污水处理方法有哪些？
从我国染料行业废水治理技术的现状来看，尽管经过多年努力，已取得一批实用技术，解决了不少问题，但总体上没有实质性的突破，特别是产品结构及工厂布局等不合理因素的存在，加重了废水的治理难度。
印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异，污染物组分差异很大。印染各工序的排水情况一般是：
退浆废水：水量较小，但污染物浓度高，其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性，pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水，其COD、BOD值都很高，可生化性较好；上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水，COD高而BOD低，废水可生化性较差。
煮炼废水：水量大，污染物浓度高，其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等，废水呈强碱性，水温高，呈褐色。
漂白废水：水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、等。
丝光废水：含碱量高，NaOH含量在3%～5%，多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH，所以丝光废水一般很少排出，经过工艺多次重复使用终排出的废水仍呈强碱性，BOD、COD、SS均较高。
染色废水：水量较大，水质随所用染料的不同而不同，其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等，一般呈强碱性，色度很高，COD较BOD高得多，可生化性较差。
印花废水：水量较大，除印花过程的废水外，还包括印花后的皂洗、水洗废水，污染物浓度较高，其中含有浆料、染料、助剂等，BOD、COD均较高。
整理废水：水量较小，其中含有纤维屑、树脂、油剂、浆料等。
碱减量废水：是涤纶仿真丝碱减量工序产生的，主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等，其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般＞12)，而且有机物浓度高，碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L，高分子有机物及部分染料很难被生物降解，此种废水属高浓度难降解有机废水。

臭氧氧化对污水的脱色原理
臭氧(O3)污水处理技术于1905年应用于水处理，随着相关技术的进步，臭氧化法成本的降低，被普遍认为是很有发展前景的水处理方法。由于其技术经济的优势，已经在广泛应用了，取得了一些研究和工程的应用的成果。
臭氧的特性
常温下臭氧为蓝色气体，略溶于水，溶解度比氧大13倍，臭氧在水中溶解度为28.8 mL/L (0 ℃)，23.6 mL/L (10 ℃)，18.7 mL/L (20 ℃)，16.1 mL/L (30 ℃)。臭氧不稳定，在常温下即可自行分解，臭氧在含有杂质的水溶液中迅速分解为氧气，臭氧在自来水中的半衰期约为20 min (20 ℃)。
01 臭氧脱色的能力
臭氧对所有染色废水都有脱色能力。03可破环这些染料的发色和助色基团，从而达到脱色效果，但03对各种有机染料的作用是不同的。对碱性染料脱色90％需反应2分钟，而对直接染料则需5分钟。相比之下，偶氮染料更容易被氧化。03用于对色素的脱色反应可从臭氧对共轭л-电子系的氧化分解予以说明。染料中常见的基本组成为邻羟基偶氮色素。这些化合物与03反应时，先是03对肼撑体(溶液中几乎总是以此形式存在)进行亲电子攻击。又如羟基苯甲烷系色素的酚酞通过内酯环的可逆性开、闭环产生颜色与失色，从而可用作指示剂。碱性酚酞易与03起反应。03在电子丰富的C=C键位进行1.3一加成反应，可切断色素骨架从而脱色。03与典型的三苯基甲胺系色素之孔雀绿反应时，同时攻击二甲胺部位的氮和碳骨架(C=C键)，此与酚酞反应时相同。带有C=N键的甲系色素与03反应时，03对C=N键氮原子进行亲电子性反应。03同时攻击C=N键和二甲胺基生成嗯唑烷环，共轭被切断而脱色。
随着对自来水水源环境及下水道二次处理水再利用的关注，二次处理水去色受到重视。
至于腐殖质引起的色和味，水质色度平均为10度。达20度。这样的色度靠一般凝聚沉淀与砂滤工序是达不到充分去除的水质标准，甚至还有超过坏标准的可能。采用臭氧处理后，色度即可降到1度以下，一般自来水着色原因是铁、锰含量过多，这些金属如处于游离状态，则常规方法即可充分去除。若原水中含有腐殖质，有时形成铬盐，以常规处理便相当困难。故去色也是引入臭氧处理的重要因素。
02 臭氧脱色的原理>>
随着分子生物学的蓬勃发展，微生态学就将生态扩展到分子水平。其实无论蛋白质或核酸分子均属有机物，它们都是由碳、氢、氧、氮及磷或硫(C、N、O、N、P或S)组成，同时，病毒的衣壳体是由许多蛋白质亚单位即壳微粒组成。每个壳微粒之间由非共价键连结，并对称缠绕在一起，蛋白质则由多链组成，核酸又由连在一起的核苷酸链组成。
其中．OH，从整体看，它是电中性的(R-OH)，但若从基团的内部看，它的一部分带有更多的负电荷(如氧原子)，因基团的这部分(R-OH)有“额外”的成键电子，所以带负电：另一部分带有更多的正电荷(如氢原子)，基团的这部分缺乏成键电子，所以带正电。若有另一个相似的基团靠近，正、负电荷之间互相吸引便生成一个弱键，即称氢键，如多肽的基团之间或核苷酸的硷基之间以及在DNA或RNA分子里的硷基配对均容易形成氢键。虽然单个氢键非常弱．但是很多氢键在一起．从而构成植物细胞坚韧的细胞壁。
现在看臭氧，它是属于强氧化剂，氧化电位高(2.07ev)。凡电负性高的元素能强烈地吸引电子，氧化对方，还原自己。氧化结果，导致核酸分解，蛋白质解体，抗原变性，检测转阴，色度褪尽。
03 臭氧具有很强的除臭、去异味能力>>
在污水处理工艺过程中产生气味的物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数产生气味的物质是无机化合物，如氨气、磷、硫化氢;大多数产生气味的物质是有机化合物，如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类等，这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别容易被氧化，利用臭氧具有强氧化性这一特点，氧化活性基团，气味消失，从而达到除臭的原理。
有报道，03负荷在l-3mg/mgC(即TOC，总的有机碳)时，水中颜色几乎全部被去除；一般原水、色、嗅、味较低，故03投加量只需l-3mg／L，接触时间10--15分钟即可。据报道：在我国研究表明，在原水色度高达1800-2500倍，COD为1100-1800mg／t,时，在特定条件下，15分钟内脱色率达99％，COD去除率接近90％。影响03脱色的重要因素是PH值。据研究，废水的PH值降低时，03用量也下降，所以03脱色在低PH下进行。在实际应用中，如用03处理地下水．则当铁、锰完全氧化时，与03的用量比，分别为0.48mg 03／mg Fe和0.88mg 03／mg Mn。在高浓度Mn+2水中(1.10mg／L)，当二者摩尔比为1:l时，氧化率为95％，而在低浓度Mn+2水中(<0.5mg／L)，该比值为0.5时，即可去除90％以上的锰。
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