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新聞資訊

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脫色劑在印染廢水處理中，其 pH 適應(yīng)范圍如何調(diào)整以達到最佳脫色效果？

2025-05-06

在印染廢水處理中，脫色劑的pH適應(yīng)范圍調(diào)整需結(jié)合廢水特性、染料類型及脫色劑種類綜合優(yōu)化。以下是關(guān)鍵調(diào)整策略及技術(shù)要點：

一、脫色劑類型與pH適配關(guān)系

無機混凝劑（如PAC、硫酸亞鐵）

最佳pH范圍：6-9（中性至弱堿性）

機理：通過水解生成金屬氫氧化物膠體吸附染料分子。若pH過低（<5），金屬離子難以水解；pH過高（>10）可能導(dǎo)致膠體再穩(wěn)。

調(diào)整方法：用硫酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)，優(yōu)先選擇石灰（Ca(OH)?）以降低處理成本。

氧化脫色劑（如雙氧水、臭氧）

最佳pH范圍：

雙氧水：pH 3-5（酸性條件促進羥基自由基生成）

臭氧：pH 7-9（堿性環(huán)境加速臭氧分解為強氧化性中間體）

注意：pH過高可能導(dǎo)致氧化劑無效分解，需通過緩沖體系（如磷酸鹽）穩(wěn)定pH。

還原脫色劑（如亞硫酸鈉）

最佳pH范圍：9-11（堿性條件加速還原反應(yīng)）

適用場景：針對偶氮染料等需還原斷鍵的染料類型。

活性炭吸附

pH影響：酸性條件（pH<7）更利吸附，因染料分子表面負電荷減少，吸附位點暴露。

調(diào)整建議：結(jié)合預(yù)處理調(diào)酸，但需權(quán)衡后續(xù)中和成本。

二、染料類型對pH的特殊要求

酸性染料：需在堿性條件（pH>9）下脫色，以中和染料陰離子促進沉淀。

活性染料：pH 8-10時水解速率加快，結(jié)合混凝劑效果更佳。

分散染料：pH 6-8時疏水性最強，吸附脫色效率高。

三、pH調(diào)整的實踐策略

小試確定最優(yōu)值：通過Jar-test實驗，在pH 4-11范圍內(nèi)以1為間隔測試脫色率，繪制pH-脫色率曲線。

分段調(diào)節(jié)法：

預(yù)處理調(diào)酸：先用硫酸調(diào)至pH 3-5，氧化破壞染料發(fā)色基團。

后處理調(diào)堿：再投加石灰至pH 8-9，促進混凝沉淀。

緩沖體系設(shè)計：對pH敏感工藝（如臭氧氧化），添加磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖液穩(wěn)定pH波動。

四、注意事項

成本平衡：石灰調(diào)堿成本低但產(chǎn)生污泥量大，氫氧化鈉調(diào)堿污泥量少但成本高。

設(shè)備腐蝕：pH<4時需采用耐酸泵及防腐管道。

協(xié)同效應(yīng)：pH調(diào)整可與其他工藝（如芬頓氧化、電化學(xué)）聯(lián)用，例如芬頓反應(yīng)需pH 3-4。

五、案例參考

某紡織廠處理活性染料廢水：

投加硫酸調(diào)pH至3，加入雙氧水氧化；

調(diào)pH至8.5，投加PAC+PAM混凝；

最終脫色率達92%，COD去除率78%。

結(jié)論：需根據(jù)廢水水質(zhì)動態(tài)調(diào)整pH，建議通過實驗確定最佳范圍，并優(yōu)先選擇成本低、操作簡便的調(diào)節(jié)方式。