① 廢紙再生造紙的廢水主要來源於制漿部分的洗滌廢水,COD主要來自於制漿部分的洗滌廢水。其產生原因是什麼
cod主要與廢水中的有機物含量有關,制漿部分的廢水有機物含量高,cod值就高。
② 洗手液能否用來清洗餐具(誰能提供一份有科學依據的詳細權威資料,急急急!)
合成洗滌劑用品越來越成為人們的日常生活的必需品,同時現代洗滌的發展趨勢決定了對洗滌用品的去污、安全、環保、個性的不同要求。本文闡述了如何根據洗滌對象和洗滌目的的差異,有針對性地選擇不同的洗滌用品。以及澄清目前公眾對洗滌用品選擇和使用的一些常見誤區。早在千年以前人類就知道草木灰水、皂莢水和茶子餅水可以用來清洗衣服。18世紀末,隨著制鹼工業的發展,人們又發明了用天然動植物油脂來製取肥皂的方法。在第一次世界大戰期間,德國由於缺乏生產肥皂的油脂資源,就開始以石油產品為原料來研製合成洗滌劑以代替肥皂,並成功的製成一種具有去污作用的化合物,這就是合成洗滌劑的起源[1]。 第二次世界大戰之後,合成洗滌劑在工業較發達的國家得到了迅速的發展。我國的合成洗滌劑產品是從本世紀五十年代才開始研製生產,八十年代得到了迅速的發展。隨著人們生活水平的提高,洗滌用品越來越成為人們生活的必需品。面對眾多的合成洗滌用品,如何的科學的選擇和使用適合不同的洗滌對象的洗滌用品,同時達到去污、護理和環保和個性化的要求,就很值得我們研究。合成洗滌劑的選擇和使用合成洗滌劑的分類、用途合成洗滌產品如果按照產品的性狀區分,有粉狀洗滌劑與液體洗滌劑和洗衣膏等,而粉狀洗滌劑中又有普通粉狀洗滌劑和濃縮洗滌劑之分,其中濃縮洗衣粉代表著當今世界洗衣粉發展的潮流[2];對於液體洗滌劑,如果按照洗滌的對象和用途的不同,又有衣料洗滌劑(包括普通洗滌劑、絲毛洗滌劑、漂白劑、柔軟劑等)、餐具洗滌劑(有手洗餐具洗滌劑、機用餐具洗滌劑)、個人衛生用洗滌劑(如洗手液、沐浴露、洗發液)等幾種。合成洗滌劑的去污原理合成洗滌劑的主要成分和用途合成洗滌劑的的種類很多,但其重要成分不外乎以下兩部分:活性物(即表面活性劑)和洗滌助劑。目前表面活性劑中用量最廣的是烷基苯磺酸鈉。現在市售的洗衣粉的主 要成分就是烷基苯磺酸鈉,其含量為10%—30%[3],其他的合成洗滌劑還有脂肪酸鹽、烷基醇醯胺、脂肪醇硫酸酯、脂肪醇酸聚氧乙醯醚(又稱平平加)等 。洗滌助劑有三磷酸鈉、硅酸鈉、硫酸鈉、羧甲基纖維素(又稱CMC或化學漿糊)、過氧酸鹽、熒光增白劑、酶制劑等。表面活性劑 作為合成洗滌劑中的有效成分,表面活性劑是一類有親水基和親油基組成的有機化合物。一般有陰離子型表面活性劑(如,脂肪醇硫酸酯鈉)、陽離子型表面活性劑(如烷基三甲基氯化銨)、兩性表面活性劑(如甜菜鹼型表面活性劑)和非離子型表面活性劑(如脂肪族高級醇聚氧乙烯加成物)的區分。在洗滌時,親油部分深入油污的內部,而親水部分裸露在水介質中。通過一定的機械力使污垢分解脫落,從而達到洗滌的效果 三聚磷酸鈉 在洗衣粉中含15%—25%,往往是洗衣粉質量高低的一個標志,它起表面活性劑和增加去污力的作用,同時能軟化硬水和調節水PH值,促進油污的去除。但是含大量磷化合物的洗滌廢水排放到水域中,會使水生藻類大量生長,破壞水中生態平衡,造成環境污染。 硅酸鈉 硅酸鈉是一種鹼性緩沖劑,使洗衣液保持一定的鹼度,從而降低對金屬的腐蝕性。 熒光增白劑 熒光增白劑能夠吸收紫外光,發出藍光,能夠使白色織物顯得特別潔白,使有色織物的色彩分明、顏色鮮艷。合成洗滌劑的去污原理 我們穿著或使用的衣物上粘上污垢時,會與衣物產生一定的結合力,不會輕易的自動去除。這時就需要用洗滌的方法將其除去。洗滌用的介質通常是水,如果污垢是水溶性的,那麼用大量的水反復洗滌,就可以去污,但很多污垢是油性的,這時就需要藉助洗滌劑(主要是通過其中的表面活性劑)將它們去除。當我們將有污垢的臟衣服浸泡在洗滌液中,表面活性劑中的憎水(親油)部分很容易附著在污垢或油膩上,而親水部分定向排列向著水相,使原來不容易被水潤濕的臟纖維表面變的容易沾水而被潤濕。吸附到纖維和污垢上的合成洗滌劑,還因降低了水的表面張力而使纖維和污垢因產生大量的氣泡而膨脹,使洗滌液進一步滲入其中。用適當的機械力,如手搓,或洗衣機波輪攪拌,那些鬆弛的污垢顆粒會被分散而脫落於水中。這就是通常合成洗滌劑的去污原理。 答案補充 適合不同洗滌對象的洗滌劑的選擇織物洗滌劑的選擇棉質織物、化纖類織物對於我們身邊的很多棉質的衣物、被褥床單等,一般污垢較多,而且對洗滌液的酸、鹼性沒有特殊的要求,故可以選用去污力較強的普通合成洗滌劑,如洗衣粉。羊毛、絲綢、麻、醋酸纖維等
③ 印染廢水 cmc 來源
織物用的可能是CMC漿料
④ 為什麼焦磷酸鈉具有漂白作用
焦磷酸鈉具有漂白作用
一、衣物水洗使用的清洗劑
在人類歷史的發展過程中,曾經用過多種物質作衣物清洗劑。
1.鹼劑
古代人們除了用清水去除沾附在衣物上的泥砂之外,為了去除衣物上的油性污垢最早使用的洗劑是草木灰。草木灰是燃燒木頭、柴禾剩餘的炭灰。草木灰中含有可溶於水的碳酸鉀,其鉀元素的含量可達11.7%。由於草木灰顯鹼性,對動植物油脂和蛋白質污垢都有良好的去除能力。
另一種被利用作清洗劑的是天然礦物碳酸鈉,碳酸鈉又叫純鹼。在降雨量稀少的乾旱或沙漠邊緣地區的湖泊中含有這種天然礦物。但產量不多,直到1791年法國人發明以食鹽為原料的制鹼法,碳酸鈉產量有了迅速提高,它才被廣泛用做清洗劑i在肥皂被大量使用之前,純鹼(Na2C03·10H2O)和小蘇打(NaHCO3)草葯曾是家庭中用的主要清洗劑,但它們的去污力比肥皂差,而且碳酸鈉的鹼性太強,不適合對羊毛、絲綢進行洗滌。在當前合成洗滌劑被廣泛使用的情況下,家庭洗衣早已不單獨使用鹼劑作清洗劑,但在洗衣店中為了節約成本,在清洗白色棉織物時仍加入一定量的純鹼,而在大工業清洗領域,由於鹼有很強的脫脂能力,所以以碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽為主要成分的鹼性脫脂清洗劑仍在廣泛使用,在配製合成洗滌劑時,鹼劑仍是重要的助洗劑。
2.月巴皂
(1)肥皂應用的歷史 肥皂是人類創造出來的最古老的化學製品之一。對於肥皂的起源有多種不同說法。從公元前2500年人類文化發源地之一的美索不達美亞平原挖掘出的古跡中發現當時人們已用類似肥皂的物質清洗羊毛和衣物。
在古羅馬時代在祭神的聖壇上奉獻的生獸肉燒烤時,肉中的脂肪滴落到下邊灼熱的草木灰中形成了肥皂,被當時缺乏科學知識的人認為是「有魔法的土」並用於洗滌;
在古羅馬的博物志牛記載著用油脂、草木灰和石灰混合製成肥皂的方法,並特別指出用羊油和山毛櫸樹的灰製成的肥皂質量最好,而且記載著加入食鹽可以得到較硬的肥皂適合洗頭發和用於美容。中世紀在地中海沿岸許多城市已小規模生產肥皂。16世紀法國馬賽已成為制皂業中心,至今還有馬賽皂的提法。
雖然製造肥皂的原料之一脂肪很豐富,但是由於純凈狀態的純鹼很難找到,所以肥皂的生產受到限制。直到1791·年以食鹽為原料制備碳酸鈉的路布蘭制鹼法發明之後大量提供碳酸鈉,並進一步制備出氫氧化鈉,才使大量生產價廉質硬的脂肪酸鈉(肥皂)成為可能,近代用電解食鹽水生成氫氧化鈉之後進一步推動了肥皂的生產。
目前使用的肥皂是動植物油與氫氧化鈉發生皂化反應得到的高碳脂肪酸鈉鹽的混合物。包括C12~C18。的飽和脂肪酸鹽的硬質肥皂和油酸、亞油酸(十八碳二烯酸)鹽的軟質肥皂。早期人們是用橄欖油作油脂原料的,由於橄欖油是葯用和食用的優質油i價格較高,後來逐漸被價格便宜的各種動植物油代替,特別是熱帶的椰子油等植物原料油的使用,使肥皂的質量大為提高。在日本鯨油被大量用於製造肥皂,經過適當氫化處理,可以去除其腥味。在美國由於油脂價格便宜被大量用於製造肥皂,牛脂與10%~15%的椰子油配合製成的肥皂有豐富的泡沫、水溶性好可在冷水中使用而且較耐硬水。
利用鹽析的方法,即在皂化形成的產品混合物(肥皂、甘油及水溶性雜質等)中加入食鹽,可利用密度的差別使水溶性雜質溶於食鹽水中而與甘油及肥皂分離,提高了肥皂的純度,也可將有用的化工原料甘油回收,肥皂固化成型乾燥後使用更方便。
(2)肥皂的洗滌性能 肥皂的主要成分脂肪酸鹽是強鹼弱酸形成的鹽,在水中呈弱鹼性,由於含有少量皂化反應時帶人的雜質鹼,它的水溶液pH值在10左右。肥皂中含的游離鹼量過多時會損傷羊毛和絲織物。而在酸性媒液中肥皂會形成不溶性脂肪酸從溶液中分離出來使肥皂的清洗力減弱,所以不宜在酸性介質中使用。
肥皂耐硬水能力差是它的主要缺點。在硬水中肥皂形成鈣皂後不僅洗滌去污力降低,而且生成的鈣皂不溶於水,粘附在清洗衣物表面很難被清除。因此肥皂洗衣物時要配合鈣皂分散劑使用。肥皂對衣物的清洗力不如合成洗滌劑,而且有時用肥皂洗過的衣物會泛黃。這是由於肥皂易於在衣物上吸附殘留而不易被沖洗去除的緣故。肥皂中含有的不飽和酸成分,在空氣中發生氧化所以造成泛黃現象。
洗衣店用肥皂做洗滌劑時,通常加入鹼劑配合,一方面提高去污能力,另一方面也可降低成本。肥皂中含飽和脂肪酸鹽成分越多,在水中溶解性越差;通常含飽和脂肪酸鹽成分多的肥皂要在70℃較高溫度下使用。
在酸性浴中使用肥皂時要加入適量的助劑氟硅酸鈉(Na2SiF6),以防止形成鈣皂影響清洗效果和沾污衣物。
但是從環保角度看,肥皂毒性小,生物降解性好,有利於環境保護。肥皂脫脂力較差有時又成為它的優點,因為使用肥皂清洗皮膚時,比使用合成洗滌劑脫脂作用小,對皮膚有一定的保護作用,因此肥皂一直被保留作皮膚清洗劑。
3.合成洗滌劑
合成洗滌劑是20世紀隨著化學工業特別是石油化學工業』的發展而發展起來的。最初生產的合成洗滌劑i如拉開粉BX(二丁基萘磺酸鈉)、土耳其紅油(蓖麻泊硫酸酯)洗滌性能都不好,只能作紡織工業中的勻染劑,分散劑或纖維油劑。
第一次世界大戰前後表面活性劑的生產主要是以煤和油脂為原料,所生產的表面活性劑洗滌劑是以高級脂肪醇的硫酸酯鹽(AES)為主的。這類表面括性劑有耐酸、耐鹼、耐硬水的性能、去污力強適合做洗滌劑,缺點是以天然油脂為原料生產的脂肪醇價格高,影響了它的普遍使用。在二次大戰前後,表面活性劑的生產轉向擬石油產品為基礎,由於石油產品原料豐富,價格便宜,使表面活性劑的生產得到迅速發展。首先開發出烷基苯磺酸鈉(ABS)這種價格低廉、清洗性能優良的合成洗滌劑,繼而改為生產生物降解性好的同類產品直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)。接著開發出α—烯基磺酸鹽(AOS),烷基硫酸鹽(AS),仲烷基磺酸鹽(SAS)等陰離子洗滌劑和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基酚聚氧乙烯醚(APPO)等非離子合成洗滌劑。它們有優良的去污能力使表面活性劑成為衣物洗滌劑中最重要的成分。近年來隨著人們生活水平提高、環保意識的加強,對合成洗滌劑提出更高的要求,因此開發和使用脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES),烷醇醯胺烷基苷(APGS)等不僅去污力強,化學穩定性好而且具生物降解性能,對人體無毒和刺激性低的新品種。
以石油為原料的陰離子洗滌劑合成路線示於圖12—1。
圖12—1 以石油為原料的陰離子洗滌劑合成路線
組 成 質量分數/%
西歐 日本 美國
含磷 不含磷 含磷 不含磷 含磷 不含磷
陰離子:烷基苯磺酸鹽
脂肪醇硫酸鹽
醇醚硫酸鹽
α烯烴磺酸鹽
非離子:脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基酚聚氧乙烯醚
控泡劑:肥皂,硅油,烴
增泡劑:脂肪酸烷醇醯胺
螯合劑:三聚磷酸鈉
離子交換劑:4A沸石,聚丙烯酸
純鹼
助洗劑:NTA,檸檬酸鈉
漂白劑:過碳酸鈉,過硼酸鈉
漂白活化劑:四乙醯基乙二胺
漂白穩定劑:EDTA,磷酸鹽
柔軟劑 5~10
1~3
—
—
3~11
0.1~3.5
0~2
20~40
2~20
0~15
0~4
10~25
0~5
0.2~0.5
— 5~10
—
—
—
3~6
0.1~3.5
—
—
20~30
5~10
—
20~25
0~2
0.2~0.5
— 5~15
0~10
—
0~15
0~2
1~3
—
10~20
0~2
5~20
—
0~5
—
—
— 5~15
0~10
—
0~15
0~2
1~3
—
—
10~20
5~20
—
0~5
—
—
0~5 0~15
—
0~12
—
0~17
0~1.0
—
23~55
—
3~22
—
0~5
—
—
0~5 0~20
—
0~10
—
0~17
0~0.6
—
—
0~45
10~35
0~5
—
—
0~5
組 成 質量分數/%
西歐 日本 美國
含磷 不含磷 含磷 不含磷 含磷 不含磷
抗再沉積劑:纖維素醚
酶:蛋白酶,脂肪酶
增白劑
防腐蝕劑:硅酸鈉
香精
顏料
西文助劑
填充料和水:硫酸鈉 0.5~1.5
0.3~0.8
0.1~0.3
2~6
餘量 0.5~1.5
0.3~0.8
0.1~0.3
2~6
餘量 0~2
0~0.5
0.1~0.8
5~15
+
+
餘量 0~2
0~0.5
0.05~0.25
5~15
+
+
餘量 0~0.5
0~2.5
0.05~0.25
1~10
+
0~1.0
餘量 0~0.5
0~2.5
0.05~0.25
0~25
+
0~10
餘量
在配製洗滌劑時還要加入洗滌助劑和添加劑使表面活性劑的性能得到更好的發揮,並賦予洗滌劑其他一些性能。具體情況下面將詳細介紹。
二、衣物洗滌劑的配製
1.重垢衣物洗滌劑
重垢衣物洗滌劑是洗內衣、衫衣、罩衫、工作服、兒童衣物、襪子及被褥里、床單等與皮膚直接接觸或污垢較多的衣物所用的洗滌劑。從外觀狀態看,重垢洗滌劑可分為粒狀、液狀、棒狀、管狀及片狀等5種形式。通常製成粉狀形式(洗衣粉),近年也較多採用液體形式。
重垢洗滌劑具有較高鹼性和較強的去污力,是衣物洗滌劑中最主要的品種。
(1)粒狀重垢洗滌劑 表12—1列有國外著名合成洗滌劑生產廠生產的幾種重垢洗衣粉的典型配方。表12—2列有重垢粉狀洗滌劑配方。
由配方可以看出,重垢洗衣粉中的表面活性劑是由幾種陰離子表面活性劑或陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑復配而成,因此具有較強的洗滌去污能力。同時還含有數量較多的洗滌助劑,根據助洗劑中是否含有三聚磷酸鈉而分為含磷型和無磷型兩類。
(2)重垢液體洗滌劑 近年來在市場上出現液體重垢洗滌劑。這是為適應現代生活節奏變快,要求減輕家務勞動負擔而出現的新產品。重垢液體洗滌劑具有無需事先溶解,便於准確計量,使用方便的優點,也無產生粉塵和結塊的弊病。並且液體洗滌劑生產不需要高塔噴霧成型設備,能耗低,設備投資少,所以更適合企業發展的需要,因此出現許多生產重垢湘體洗滌劑的廠家。但目前市場上銷售的產品仍以粉狀產品為主。在中國重垢液體洗滌劑還見在試驗研究階段。表12—3和表12—4分別列有重垢液體洗滌劑的參考配方以及重垢液體洗滹劑與固體洗滌劑參考配方的比較。
表12—3 重垢液體洗滌劑配方
組 成 質量分數/%
西歐 日本 美國
有助劑 無助劑 有助劑 無助劑 有助劑 無助劑
陰離子:烷基苯磺酸鈉
肥皂
醇醚硫酸鹽
非離子;脂肪醇聚氧乙烯醚
抑泡劑:肥皂
增泡劑:脂肪酸烷醇醯胺
酶:蛋白酶
助洗劑:焦磷酸鉀
檸檬酸鈉,硅酸鈉
西文助劑:二甲苯磺酸鈉,乙醇,丙二醇
增白劑
穩定劑:三乙醇胺,螯合劑
柔軟劑
香精
顏料
水 5~7
—
—
2~5
1~2
0~2
0.3~0.5
20~25
—
3~6
0.15~0.25
—
—
+
+
餘量 10~15
10~15
—
10~15
3~5
—
0.6~0.8
—
0~3
6~12
0.15~0.25
1~3
—
+
+
餘量 5~15
10~20
5~10
4~10
—
—
0.1~0.5
—
3~7
10~15
0.1~0.3
1~3
—
+
+
餘量 —
—
15~25
10~35
—
—
0.2~0.8
—
—
5~15
0.1~0.3
1~5
—
+
+
餘量 5~17
0~14
0~15
5~11
—
—
0~1.6
—
6~12
7~14
0.1~0.25
—
0~2
+
+
餘量 010
—
0~12
15~35
—
—
0~2.3
—
5~12
0.1~0.25
—
0
+
+
餘量
表12—4 重垢液體洗滌劑與重垢洗衣粉二般配方比較
組成 液體後果垢洗滌劑含量/% 重垢洗衣粉含量/%
表面活性劑
聚磷酸鹽及螯合劑
低碳醇或偶合劑
其他(羧甲基纖維素、增白劑、香精)
水
碳酸鈉 22~35
5~10
1.5~5.0
1~5
40~60
— 15~25
35~60
—
2~7
—
0~15
為適應洗衣機的需要,要用低泡沫或抑泡型的重垢洗滌劑,其典型配方如表12—5所示;
表12-5 重垢洗滌劑典型參考配方
原料成分 組成/% 原料成分 組成/%
直鏈烷基苯磺酸鈉
肥皂
三聚磷酸鈉
硅酸鈉 10~15
2.5
40
5.0
羧甲基纖維素(CMC)
硫酸鈉
熒光增白劑
水 0.5~1.0
23.6~32.1
0.4
10
其中肥皂有抑泡作用。
2.輕垢衣物洗滌劑
由於在鹼性介質中,羊毛、絲綢等蛋白質纖維易受損傷,因此在家庭中洗滌羊毛、絲綢等織物時應使用中性洗滌劑並用手輕輕搓洗。適應這種需要配製的洗滌劑叫輕垢衣物洗滌劑。它的特點是低鹼性或中性,對皮膚刺激性低,適合以輕薄、貴重的絲、毛、麻等污垢少的織物為洗滌對象。這類輕垢洗滌劑也可用於與人體不直接接觸污垢主要是灰塵的衣物洗滌、手洗餐具及水果蔬菜。
表12—6列舉輕垢液體衣物洗滌劑典型配方
成 分 組成/%
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
直鏈烷基苯碘酸鈉(LAS)
十二烷基苯磺酸三乙醇胺鹽
脂肪醇聚氧乙烯醚(EO=13)
月桂醇硫酸酯單乙醇胺
椰子油醯二乙醇胺
硫酸鈉或氯化鈉
色料、香料
水 6
6
—
6
—
1
適量
適量
餘量 —
—
12
8
—
1.5
適量
適量
—
—
—
—
24
12.5
適量
適量
—
20
—
12
—
2
適量
適量
表12-6 輕垢液體衣物洗滌劑典型參考配方輕垢洗衣粉一般含有20%一40%的表面活性劑,其餘為惰性添加劑、硫酸鈉,有時添加少量,三聚磷酸鈉、硅酸鈉及熒光增白劑。
輕垢衣物洗滌劑主要由陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑復配形成不含任何顯鹼性的洗滌助劑。這類衣物洗滌劑屬於專用型洗滌劑,用量較少。通常配成液體形式。
當前重垢衣物洗滌劑朝著以下幾個方向發展。
(1)無磷化 三聚磷酸鈉是重垢衣物洗滌劑配方中最重要的助洗劑。有些配方中磷酸鹽含量可高達40%。但是隨著對環境保護的重視,一些工業發達國家越來越關注磷酸鹽造成的環境污染問題。含有磷酸鹽的廢水排放造成江河湖水的富營養化,使藻類過度生長消耗水中氧氣造成魚蝦死亡,許多國家已立法限制或禁止使用磷酸鹽做助洗劑。生產無磷衣物洗滌劑是今後發展的必然趨勢,尋找合適的磷酸鹽代用品是目前研究的重要課題。一種美國無磷重垢洗衣粉配方示於表12—7。
(2)濃縮化 洗滌劑提高表面活性劑有效含量,減少硫酸鈉等填料含量製成的超濃縮洗滌劑具有去污力高、用量少:節省包裝、降低儲運費用等優點。也是今後的一種發展方向。超濃縮重垢洗滌劑配方示於表12-8。
表12-7 一種美國無磷重垢洗衣粉參考配方表
原料成分 組成/% 原料成分 組成/%
直鏈烷基苯磺酸鈉
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉
牛油脂肪醇硫酸鈉
人造沸石 8~12
4~8
2~5
15~25
熒光增白劑
硅酸鈉
香料、顏料
硫酸鈉 0.05~0.1
1~3
適量
餘量
表12-8 超濃縮重垢洗滌劑參考配方
原料成分 組成/% 原料成分 組成/%
歐洲 日本 歐洲 日本
1 2 3 1 2 3
LAS
AOS
AES
AS(FAS)
肥皂
非離子表面活性劑
聚乙二醇
NaBO3·H2O 7
—
3
—
—
8
—
16 26
—
2
—
2
6
—
6 15
10
—
—
4
7
2
— 25
2
—
7
3
3.5
2
— 四乙醯基乙二胺
Na2SO4
Na2SiO3
K2CO3
Na2CO3
RA沸石
添加劑
水 4
4
5
—
14
28
8
餘量 —
12
13
—
5
20
4
餘量 —
4
5
10
10
20
餘量
餘量 —
4
15
5
22
餘量
餘量
餘量
(3)加酶 重垢洗滌劑中加入酶制劑使洗滌劑在低溫洗滌中能有效去除蛋白質、脂肪等污垢,提高無磷洗滌劑的去污能力。因此加酶洗滌劑是適合形勢發展需要的產品。中國生產的加酶洗衣粉典型配方示於表12—9。
表12-9 中國生產的加酶洗衣粉典型參考配方
原料成分 組成/% 原料成分 組成/% 原料成分 組成/%
直鏈烷基苯磺酸鈉
三聚磷酸鈉
硫酸鈉
硅酸鈉 25
22~28
20~25
7~10 乙醇
羧甲基纖維素鈉
熒光增白粉
酶[蛋白酶、澱粉酶(1萬u/g) 1~2
1.5
0.05~0.10
1u
對甲苯磺 酸鈉
碳酸鈉
香料
2
2~5
0.1
(4)功能化 隨著人民生活水平的提高,要求減輕家務勞動負擔,對洗滌劑的功能提出更高的要求,希望洗滌劑具有洗凈、柔軟、抗靜電、漂白等多種功能,所以在配方中要加入,柔軟劑、抗靜電劑、漂白劑、抗沉澱劑等。
近年來國內外開發出多種具有漂白性能的洗衣粉,可去除織物上各種色澤污垢,並賦予織物良好性能,如北京日化二廠生產的燈塔牌防塵柔軟洗衣粉,既有漂白性能又有柔軟消除化纖織物靜電的性能,使衣物洗後色澤鮮艷、膨鬆柔軟手感好。其配方示於表12—10。
表12-10 北京日化二廠燈塔牌肪塵柔軟洗衣粉參考配方
原料成分 組成,% 原料成分 組成,% 原料成分 組成,%
雙十八烷基二甲基氯化銨
C16~C18烷醇聚氧乙烯醚(EO=20)
十八烷基聚氧乙烯醚磷酸單酯鈉和
十八烷基聚氧乙烯醚磷酸二酯鈉 10
8
8
羧甲基纖維素鈉鹽
熒光增白劑
硅酸鈉(Na2O:SiO2=1:2)
香料 1.5
0.3
5
0.2
過硫酸鉀
過硫酸鈉
硫酸鈉
2
8
餘量
(5)低溫洗滌效果好 隨著節約能源的要求日益突出,要求洗滌劑具有更好的去污效果,適合在較低的溫度下使用也是今後發展的趨勢。適合低溫洗滌的液體重垢洗滌劑配方如表12—11所示。
表12-11 適合低溫洗滌的液體重垢洗滌劑參考配方
原料成分 組成/% 原料成分 組成/%
直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)
脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)
羥乙基纖維素 7
5
2.55
熒光增白劑
水
0.5
84.95
其中含量較多的陰離子—非離子表面活性劑復配產物LAS/AE在低溫下有較強的去污力,羥乙基纖維素有抗污再沉積性能,是屬於無洗滌助劑的無磷重垢液體洗滌劑。
三、洗衣店的水洗技術
幾乎每個人都有在家裡洗衣服的經驗,過去人們習慣用手洗,在洗衣機普及的今天,為了減輕家務勞動負擔,人們普遍用洗衣機洗,而把需要特殊清洗的衣服送到洗衣店去洗。因此當今洗衣技術向兩個方向發展。一方面在家庭中洗衣服使用自動洗衣機和性能優良的合成洗滌劑,使家庭洗衣越來越方便,另一方面發展起有專門技術和設備的洗衣店,人們把不宜』在家庭里洗滌的衣物送到洗衣店可以得到很好的服務。洗衣店也承擔著賓館、飯店大宗床單、窗簾、桌布及衣物的洗滌任務。在過去肥皂是唯一強有力的洗滌劑,纖維品種又以棉麻為主的時代,商業洗衣店與家庭洗衣的操作過程沒有什麼本質的區別。洗衣店提供的主要是勞務服務,但是隨著面料的高級化和使用纖維材料的多樣化,要求洗滌過程既要考慮經濟性又要考慮纖維的耐熱、耐酸、耐鹼、耐化學葯品腐蝕的特性。這就要求洗衣店必須掌握專門的知識和技術。因此通過對洗衣店洗衣技術的介紹,幫助讀者了解衣物水洗技術的全貌。
水洗的衣物分為兩類:一是未經染色的白色織物,包括棉、麻及滌綸等合成纖維等材料的織物,這類織物的特點是可以在較高的溫度下進行水洗又稱為白物洗滌);另一類是可以進行水洗的有顏色的織物(稱為色物洗滌)。
洗衣店的水洗操作是在專業洗衣機中進行的,這種洗衣機是旋轉滾筒式,構造如圖12—2所示。
洗衣機主要由水平方向放置的圓筒狀的金屬內筒和外筒組成。外筒與洗衣機整體固定在一起,內筒與旋轉軸連在一起,在機械轉動力的作用下可以轉動。在內筒的筒壁上有許多細孔,洗液可以通過這些細孔由內筒流到外筒中。在內筒的筒壁上安有四根柵條,當內筒旋轉時,柵條帶動衣物一起旋轉。在洗滌過程中,織物被旋轉上升脫離水面,洗液與衣物分離,當衣物旋轉至最高點時,由於重力作用又落人洗液中,使衣物循環反復地受到機械的沖擊力。機械力大小是靠衣物在旋轉中下落的距離,即靠液面的高度來調節的。洗液面越低,衣物受到的機械力作用越大。加人的洗液及沖洗用水的數量是以外筒的半徑為測量標準的。把外筒半徑分為10等分,從底邊向上算起,當液體深度達到半徑的l/lo定為1度,如加入的洗液達到半徑上第四個刻度(4/10半徑),則稱水位為4。
圖12—2 洗衣機的構造
1.白物的洗滌
一般洗白色衣物用鹼性比較高的洗滌劑(如含碳酸鈉、硅酸鈉等),而且使用溫度較高。各國採用的洗滌操作程序及條件都已達到標准化,如美國和日本採用的標准就基本一致。
預洗的目的是把砂土、灰塵等沾附在衣物表面上的污垢除去,並促使衣物的纖維膨潤,污垢易於解離。
洗滌是利用碳酸鈉、硅酸鈉、肥皂等洗滌劑在熱和機械力作用下使污垢脫落的操作。
漂白工序中加人次氯酸鈉等漂白劑對衣物進行脫色漂白。
沖洗工序是利用洗液把污垢沖洗去除。
酸化工序是加人醋酸等無機酸或氟硅酸鈉(Na2SiF)把衣物纖維上殘留的鹼類和鈣皂加以中和並去除的操作。
增白工序中加入熒光增白劑或上藍劑等使衣物白度增加,獲得白度更佳的洗滌效果。
由於熱是最經濟有效的能源,高溫水溶液很容易得到,所以為發揮洗液的高效能,在洗床單、被罩等大件較厚的棉織物時常控制水溫近乎沸騰的溫度的高溫洗滌方式。
以往的白物洗滌,以高溫及較強鹼性為特色。近年來由於耐鹼性較差的化學纖維及與棉滌纖維混紡的材料製成的白色衣物逐漸增多,所以用鹼量逐漸減少而改用合成洗滌劑,溫度也逐漸降低,傳統的有色衣物與白色衣物洗滌方法的差別也變得越來越不明顯了。洗滌白色滌棉混紡織物程序與表12—12所列相似。
表12-12 白物洗滌標准程序(高溫、棉布)
序號 操作 水位 溫度/℃ 時間/min 使用的化學葯劑
1
2
3
4
5
6
7
8
9 預洗
洗滌
洗滌
漂白
沖洗
沖洗
沖洗
酸化
增白 5
4
4
4
8
8
8
4
8 55
70
80
70
55
常溫
常溫
常溫
常溫 5
10
10
7
3
3
3
3
5 鹼劑
肥皂加鹼劑
肥皂加鹼劑
次氯酸鈉
氟硅酸鈉
上藍劑,熒光增白劑
各工序的目的與表12—12相同,不再重復。只是多一項上漿工序,目的是在衣物上施加漿料以使衣物有硬挺的效果。
2.有色衣物的洗滌
洗衣店洗滌的有色衣物指有顏色的衣物或耐熱性、耐鹼性差,物理強度差的纖維製成的紡織品,本該用乾洗法洗滌,但由於污垢不多,而採用價格便宜的水洗法。
與白色衣物洗滌以強鹼性和高溫為特點不同,洗滌有色衣物時是用中性或弱鹼性的合成洗滌劑,在溫度為40℃以下進行短時間的洗滌,其程序與中溫白物洗滌基本相似(見表12—13)。
表12-13 中溫洗滌白色衣物的程序(棉布—滌綸纖維混紡品物)
序號 操作 水位 溫度/℃ 時間/min 使用的化學葯劑
1
2
3
4
5
6
7
8 洗滌
洗滌
漂白
沖洗
沖洗
沖洗
酸化
上漿 4
4
7
7
7
7
7
3 55
60
60
50
40
常溫
40
常溫 15
15
10
5
5
5
5
8 肥扛加鹼液
過硼酸鈉(0.3%)
由於色物的構成纖維種類多,在洗滌之前對每件衣物應進行認真檢查,對染料染色牢度差的和纖維材料耐化學葯品性能差的衣物要分揀出來單獨進行洗滌。
使用中性合成洗滌劑時,洗滌程序中不需用酸洗工序。是否需要漂白或熒光增白要具體分析決定。
色物洗滌也是在自動洗衣機中進行。衣物洗凈之後,用離心機甩干脫水,在乾燥機中通熱風進行乾燥,最後進行熨燙加工。
對於強度差的有色衣物,在洗滌之前,應在洗液中浸泡一段時間使污垢膨潤,盡量減少機械力的作用,減少纖維脆化和染料脫落的機會。對於污垢濃重的部分在洗滌之前用刷子蘸取洗液進行刷洗,可以減少洗滌工藝的負荷。在某些情況下為防止纖維損傷可改用手洗。
3.水洗使用的洗滌劑
洗衣店最早使用的洗滌劑是肥皂,特別是洗滌白色衣物時,由於棉麻等纖維的耐鹼性強,使用弱鹼性的肥皂與其他鹼性助劑配合,往往能取得最佳的洗滌效果,而且價格便宜。
但是洗衣店使用的肥皂情況與家用的不同,主要在於與肥皂配合使用的助劑不同。洗衣店是根據實際具體需要決定使用助劑的種類和數量,而不像家庭用肥皂是事先按固定配方加好的。洗衣店使用的肥皂洗滌劑中有時助劑含量很少,甚至用純粹的肥皂,常用的肥皂呈粉末狀,因為這樣保存、稱量和溶解都很方便。
由於洗衣店洗滌衣物可在高溫到低溫的不同溫度條件下進行,所以根據使用的肥皂在水中溶解性能也分為。三類,以便與使用溫度相適應。
(1)高溫溶解型肥皂 是在70~80℃高溫下洗滌白色衣物用的,是牛油脂肪皂化的產物,主要成分是硬脂酸鈉(C17H35COONa)。
(2)中溫溶解型肥皂 是在50一60℃附近中溫條件下洗滌使用的,是少量牛油脂肪和椰子油皂化產物配合組成的,主要成分是硬脂酸鈉和棕櫚酸鈉(C17H25COONa)。
(3)低溫溶解型肥皂 是在常溫甚至在冷水中使用的肥皂,主要用於耐鹼性差的纖維和有色織物洗滌。主要成分是棕櫚酸鈉和油酸鈉(C11H25COONa)。但最近洗衣店在低溫條件下多使用中性合成洗滌劑,對這類低溫溶解型肥皂的需求量已逐漸減少。
在使用肥皂作主要洗滌劑時要適當配合鹼性助劑一同使用。在使用中性合成洗滌劑時也要根據纖維的性質不同配合使用各種助劑,並根據具體情況適當加減用量。洗衣店使用的中性合成洗滌劑、陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑的種類與前面介紹的家用重垢洗滌劑基本相同,在此不再贅述。
目前洗衣店中已使用大型洗衣設備連續化生產,預洗、水洗、沖洗、漂白、脫水、上漿等工序自動連續進行,洗衣效率大大提高,設備如圖12—3所示。
四、衣物上污斑的去除
一些衣物上附著的、用一般洗滌劑不易去除的
⑤ 污水處理消泡劑產品特點是怎樣的
名詞釋義
消泡劑,也稱消沫劑,是在食品加工過程中降低表面張力,抑制泡沫產生或消除已產生泡沫的食品添加劑。我國許可使用的消泡劑有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等7種。
特點
1、降低表面張力,消泡速度快,抑泡疏水性能迅速。
2、在使用消泡劑的過程中,不影響起泡體系的基本性質。
3、消泡的擴散性與滲透性具有排液功能。
4、化學性穩定。
5、無生理活性,無腐蝕、無毒、無不良副作用、不燃、不爆,安全性高。
機理
1.泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫 上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限於泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸,最後破裂。
2.消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。
3.消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。
4.添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的 疏水端,使疏水顆粒產生親水性並進入水相,從而起到消泡的作用。
5.增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這 種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩定性。
6.電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅對於藉助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產生穩定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。
組成
(1) 活性成份
作用:破泡、消泡,減小表面張力:
代表物:硅油、聚醚類、高級醇、礦物油、植物油等。[2]
(2)乳化劑作用:使活性成分分散成小顆粒,便於分散在水中,更好的起到消泡、抑泡效果。
代表物:壬(辛)基酚聚氧乙烯醚、皂鹽、op系列等、吐溫系列、斯盤系列等。
(3) 載體作用:有助於載體和起泡體系的結合,易於分散到起泡體系裡,把兩者結合起來,其本身的表面張力低,有助於抑泡,且可以降低成本。
代表物:除水以外的溶劑,如脂肪烴、芳香烴、含氧溶劑等
(4) 乳化助劑作用:使乳化效果更好。
代表物:分散劑:疏水二氧化硅等;增粘劑:CMC、聚乙烯醚等。
分類
消泡劑多為液體復配產品,主要分為三類:礦物油類、有機硅類、聚醚類。
1、礦物油類消泡劑通常由載體、活性劑等組成。載體是低表面張力的物質,其作用是承載和稀釋,常用載體為水、脂肪醇等;活性劑的作用是抑制和消除泡沫,常用的有蠟、脂肪族醯胺、脂肪等。
2、有機硅類消泡劑一般包括聚二甲基硅氧烷等。有機硅類消泡劑溶解性較差,在常溫下具有消泡速度很快、抑泡較好,但在高溫下發生分層、消泡速度較慢、抑泡較差等特點。
3、聚醚類消泡劑包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚類消泡劑具有抑泡時間長、效果好、消泡速度快、熱穩定性好等特點。例如在果蔬飲料、豆製品、蔗糖等生產過程中就會用到消泡劑。
用途
主要適用於線路板(PCB)流程;化工;電鍍;印染;造紙;醫葯;水性油墨;陶瓷分切;鋼板的清洗;鋁業的加工;各種污水處理以及各種工業等水體系方面的消泡和抑泡。
應用
⑴硅(樹脂)類:硅樹脂消泡劑又稱乳劑型消泡劑,使用方法是將硅樹脂用乳化劑(表面活性劑)乳化分散在水中後投加到廢水中。二氧化硅細粉是另一種消泡效果較好的硅類消泡劑。
⑵表面活性劑類:此類消泡劑其實是乳化劑,即利用表面活性劑的分散作用,使形成泡沫的物質在水中保持穩定的乳化狀態分散,從而避免生成泡沫。
⑶鏈烷烴類:鏈烷烴類消泡劑是用乳化劑把鏈烷烴蠟或其衍生物乳化分散後製成的消泡劑,其用途與表面活性劑類的乳化型消泡劑類似。
⑷礦物油類:以礦物油為主要消泡成分。為了改善效果,有時混合金屬皂、硅油、二氧化硅等物質一起使用。此外,為使礦物油容易擴散到發泡液表面,或者使金屬皂等均勻分散在礦物油中,有時還可投加各種表面活性劑。
⑥ 請問懂污水處理的前輩,氣浮啟動加葯後不起泥,浮起的是類似泡沫的東西,泥很少,這是為什麼呢,該怎樣調
有可能是表面活性劑的原因,具體的水質具體分析。
表面活性劑 常見於 咱們 的生活污水中吧。是一類比較特殊的污染物質,有時候會影響泥水的分離等。具體的性質,可以去網路看看。 下面是其性質,復制來的
表面活性劑由於具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用,成為一類靈活多樣、用途廣泛的精細化工產品。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域。
1.增溶
要求:C>CMC ( HLB13~18)
臨界膠束濃度(CMC):表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度。當其濃度高於CMC值時,表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結構。
增溶體系為熱力學平衡體系;
CMC越低、締合數越大,增溶量(MAC)就越高;
溫度對增溶的影響:溫度影響膠束的形成,影響增溶質的溶解,影響表面活性劑的溶解度
Krafft點:離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點, Krafft點越高,其臨界膠束濃度越小
曇點:對於聚氧乙烯型非離子表面活性劑,溫度升高到一定程度時,溶解度急劇下降並析出,溶液出現混濁,這一現象稱為起曇,此溫度稱為曇點。在聚氧乙烯鏈相同時,碳氫鏈越長,濁點越低;在碳氫鏈相同時,聚氧乙烯鏈越長則濁點越高。
2.乳化作用
親水親油平衡值(HLB):表面活性劑分子中親水和親油基團對油或水的綜合親合力。根據經驗,將表面活性劑的HLB值范圍限定在0-40,非離子型的HLB值在0-20。
混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb)
理論計算:HLB=∑(親水基團HLB值)+∑(親油基團HLB)-7
HLB:3-8 W /O型乳化劑:Tween;一價皂
HLB:8-16 O/W型乳化劑:Span;二價皂
3.潤濕作用
要求:HLB:7-9。
使用表面活性劑可以控制液、固之間的潤濕程度。農葯行業中在粒劑及供噴粉用的粉劑中,有的也含有一定量的表面活性劑,其目的是為了提高葯劑在受葯表面的附著性和沉積量,提高有效成分在有水分條件下的釋放速度和擴展面積,提高防病、治病效果。
在化妝品行業中,做為乳化劑是乳霜、乳液、潔面、卸妝等護膚產品中不可或缺的成分。
4.助懸作用
在農葯行業,可濕性粉劑、乳油及濃乳劑都需要有一定量的表面活性劑,如可濕性粉劑中原葯多為有機化合物,具有憎水性,只有在表面活性劑存在的條件下,降低水的表面張力,葯粒才有可能被水所潤濕,形成水懸液;
5.起泡和消泡作用
表面活性劑在醫葯行業也有廣泛應用。在葯劑中,一些揮發油脂溶性纖維素、甾體激素等許多難溶性葯物利用表面活性劑的增溶作用可形成透明溶液及增加濃度;葯劑制備過程中,它是不可缺少的乳化劑、潤濕劑、助懸劑、起泡劑和消泡劑等。
6.消毒、殺菌
在醫葯行業中可作為殺菌劑和消毒劑使用,其殺菌和消毒作用歸結於它們與細菌生物膜蛋白質的強烈相互作用使之變性或失去功能,這些消毒劑在水中都有比較大的溶解度,根據使用濃度,可用於手術前皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械消毒和環境消毒;
7.抗硬水性
甜菜鹼表面活性劑對鈣、鎂離子均表現出非常好的穩定性,即自身對鈣、鎂硬離子的耐受能力以及對鈣皂的分散力。在使用過程中防止鈣皂的沉澱,提高使用效果。
8.增粘性及增泡性
表面活性劑有對改變溶液體系的作用,增大粘度變稠或增大體系的泡沫,在一些特除的清洗、開採行業有廣泛的應用。
9.去垢、洗滌作用
去除油脂污垢是一個比較復雜的過程,它與上面提到的潤濕、起泡等作用均有關。
最後要說明的是,表面活性劑起作用,並不單單是因為某一方面的作用,很多情況下是多種因素共同作用。如在造紙工業中可以用作蒸煮劑、廢紙脫墨劑、施膠劑、樹脂障礙控制劑、消泡劑、柔軟劑、抗靜電劑、阻垢劑、軟化劑、除油劑、殺菌滅藻劑、緩蝕劑等。
⑦ 羧甲基纖維素鈉(CMC)有什麼用途
羧甲基纖維素鈉廣泛用於石油工業掘井泥漿處理劑、合成洗滌劑、有機助洗劑,紡織印染上漿劑、日用化工產品水溶性膠狀增粘劑、醫葯工業用增粘及乳化劑、食品工業用增稠劑、陶瓷工業用膠粘劑、工業糊料、造紙工業用施膠劑等。在水處理中用作絮凝劑,主要用於廢水污泥處理,可以提高濾餅的固體含量。
羧甲基纖維素鈉也是增稠劑的一種,由於其本身具有良好的功能特性使其在食品工業得到了廣泛的應用,它也在一定程度上推動了食品工業快速健康的發展。如由於其具有一定的增稠乳化作用,可以用於穩定酸乳飲料並可增加酸奶體系的黏稠性。
(7)cmc廢水擴展閱讀
酸奶中使用的羧甲基纖維素鈉,可以起到穩定飲料組織狀態的作用,具有防止沉澱分層、改善口感等特性。有些企業採用單一的CMC作為增稠穩定劑;有些企業則將CMC和其他增稠穩定劑、乳化劑復合在一起。但只要適量添加,是不會對人體產生危害的。
但需要注意的是,有的增稠劑是澱粉水解產生的糊精、改性澱粉等,它們本身無毒無害,但和白糖一樣容易升高血糖。有的人喝了無糖酸奶後血糖反而升高,很可能是由增稠劑引起的。因此,在購買無糖產品之前,一定要看清配料表,提防增稠劑對血糖帶來的影響。
⑧ 關於化學制葯的污水處理方面的論文
1、污水除油的必要性隨著經濟發展和人們生活水平的提高,城市污水的水質也在發生著變化,污水中動植物油及礦物油等油類物質逐漸增多。據有關資料報道,到2000年,我國已建成並投入運行的城市污水處理廠約180座,設計處理能力達到1050×104m3 /d,其中二級生化處理能力約750×10 4m3 /d,這些污水處理廠大多存在著油類物質的污染問題[1];尤其是一些中小城鎮的污水處理廠,由於其水量較小,水質波動較大,在用水高峰期,大量餐飲污水進入處理廠,對污水處理廠的正常運行產生嚴重影響。以西南科技大學污水處理廠為例,該廠佔地20畝,日處理能力1×104m3/d,服務人口30000人左右,採用改進型三溝式氧化溝工藝。該污水處理廠在設計過程中沒有考慮進水中的油類物質,但自2003年5月運行以來,發現進水中油類物質逐漸增多,尤其是學校教師公寓和兩個學生食堂完工以後,其狀況更加嚴重。在過去的三年間,每到冬季,油類物質覆蓋整個氧化溝表面,嚴重影響了氧化溝的充氧效率和出水水質狀況,對進水中油類物質的測定發現其含量在86mg/L~420mg/L之間,其中夏季進水中油的平均含量為120mg/L,冬季為210mg/L。2 污水的除油方法分析目前,國內外對含油污水治理的研究方法主要有以下三類:化學處理法、物理處理法和生化處理法。化學處理法主要包括化學混凝法、化學沉澱法、催化氧化法及各種方法的結合運用;物理處理法包括離心分離法、過濾和超過濾法、澄清法和氣浮法;生化法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、活性污泥法等[2]。2.1 化學處理法化學處理法主要指投加一定的化學物質,使其與水中的油類物質發生絮凝、沉澱或催化氧化等反應,達到將油類物質從水中去除的目的。目前,在污水的除油過程中,化學法的研究主要集中在新型的絮凝劑的開發方面[3~8]。絮凝劑主要包括無機和有機絮凝劑,在無機絮凝劑方面,大慶石化總廠煉油廠曾對鐵鹽在煉油污水處理中的應用進行了研究[3],認為在浮選投加復合聚合鋁鐵,在浮選除油的同時還具有除硫作用。有機絮凝劑主要包括非離子、陰離子、陽離子、兩性離子有機聚合物等類型,由於分子量大,吸附懸浮物及膠質能力強,形成的絮體尺寸大,沉降快,用量少,且產生的污泥量少,易脫水,對處理水不產生負面影響,近年來備受青睞。在其應用方面,已經批量生產的主要是聚丙烯醯胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)和曼尼期反應的陽離子聚丙烯醯胺。在對有機絮凝劑的研究方面,唐善法等人利用丙稀醯胺與二甲基二烯丙基氯化銨、烷基二甲基烯丙基氯化銨進行多元共聚對聚丙烯醯胺進行陽離子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝劑具有良好的絮凝除濁、破乳除油和去除有機物的能力[4];段宏偉等人利用改性環乙環丙陽離子聚醚等合成的RD-1反相破乳劑對污水中油類的去除具有較好的效果[5];除此之外,還有對二硫代氨基甲酸鹽等絮凝劑的研究[6~8]。近幾年,污水除油方法在能量化學領域也有研究[9~12],如磁化學技術的研究[9~11],廢水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油層懸浮磁粉過濾法來處理。前者是用一些化學物質對磁性顆粒進行表面處理,使其表面被服一層親油和疏水性物質的薄膜,磁種吸附油後,用磁場回收磁種即可除油;後者是利用吸附油膜的磁粉,或吸附油的磁種層來過濾油,通過磁場來固定濾層,為增加濾層與污水中油珠的碰撞,可使用交變磁場。另外,在電化學方面[11,12],可運用直接電解、間接電解、電化學吸附與脫附等方法對污水進行除油。2.2 物理處理法物理處理法是污水除油系統中應用最多的一類方法,其核心思想是採用物理的方法達到油水的分離。在污水的除油過程中,物理法的研究主要集中在油水分離器的研究開發,其中包括浮選技術及浮選器、旋流技術及旋流器、膜技術及膜器等方面。2.2.1 浮選技術浮選凈化技術是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術[13~15]。浮選除油就是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣,從而完成固、液分離的一種新的除油方法。根據在於水中形成氣泡的方式和氣泡大小的差異,浮選處理法大體上可分為四大類,即溶氣浮選法、誘導浮選法、電解浮選法和化學浮選法,其詳細分類及每種方法的優缺點如表1所示。表1浮選處理方法的分類方法名稱具體方法浮選成因主要優點主要缺點溶氣浮選法加壓溶氣浮選法 真空浮選法在加壓下,使氣體溶解於污水,又在常壓下釋放出氣體,產生微小氣泡。在減壓下,使溶解於水中的氣體釋放出來,產生微小氣泡。氣泡的尺寸小、均勻、操作穩定、設備簡單、管理維修方便、除油率高上浮穩定、絮凝體破壞可能性小、能耗小流程較復雜、停留時間長、設備龐大、操作麻煩 溶氣量小、操作及結構復雜誘導浮選法機械鼓氣浮選法葉輪浮選法 射流浮選法讓氣體通過無數個微小的孔隙或縫隙,產生微小氣泡。葉輪轉動產生負壓吸入氣體,並依靠其剪切力使吸入氣體變成小氣泡。依靠水射器的作用使污水中產生微小氣泡能耗小、浮選室結構簡單。 溶氣量大、停留時間短、處理速度高於溶氣浮選工藝、除油效率高、設備造價低、耐沖擊負荷。雜訊小、工藝簡單、總體能耗低、產生氣泡小、除油效率好於葉輪式需投加表面活性劑才能形成微小氣泡、使用范圍受限、微孔易堵。浮選中必須添加浮選助劑、氣泡大小不均勻、可能產生些無效氣泡、製造維修麻煩。水射器要求高電解浮選法電解浮選法電絮凝浮選法選用惰性電極,使污水電解產生微小氣泡。選用可溶性電極(Fe、Al等)在陽極上產生微小氣泡,在陰極上有混凝作用的離子氣泡小、除油率高。 氣泡小、浮選與絮凝同時進行、除油率高極板損耗大、運行費用高。 同上化學浮選法化學浮選法依靠物質之間的化學反應,產生微小氣泡(生成CO2,O2)。設備投資低、氣泡量易於控制、尤適用於懸浮物含量高的污水污泥量增加、勞動強度大。 2.2.2 旋流技術水力旋流器是利用油水的密度差,在液流高度旋轉時受到不等離心力的作用而實現油水分離的。含油污水切向進入圓筒渦旋段,並沿旋流管軸向螺旋態流動。在同心縮徑段,由於圓錐截面的收縮,使流體增速,並促使已形成的螺旋流態向前流動,由於油和水的密度差,使水沿著管壁旋轉,而油珠移向中心。流體進入細錐段,截面不斷縮小,流速繼續增大,小油珠繼續移到中心匯成油芯。流體進入平行尾段,由於流體恆速流動,對上段產生一定的回壓,使低壓油芯向溢流口排出,而水則從凈水出口排出。其工作原理見圖1。圖1 水力旋流器的工作原理示意圖國外水力旋流除油研究始於1967年,經過多年的科學研究和工程應用,現已進入重大技術發展階段。目前,美國 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司,澳大利亞 BWN Vortoil 公司,瑞典 ALFALAVAL公司都開始生產油水旋流分離器。國內許多研究單位和企業也先後開展了水力旋流器的研製工作,如西安交通大學、西南石油學院、四川大學、大慶石油學院、大連理工大學、江漢石油機械研究所、河南石油勘探局設計院、勝利油田設計院、大港油田設計院、江都環保器材廠、沈陽新陽機器製造廠等單位[16~22]。2.2.3 膜技術膜處理技術是最近興起的一項污水除油的新技術[22,23],其核心思想是利用半透膜作選擇障礙層,允許某些組分透過而保留混合物中的其他組分從而達到分離目的的技術總稱。它具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等優點,已作為一種單元操作在污水除油過程中日益受到人們的重視。在膜技術的研究應用方面,天津天膜技術工程公司曾採用中空纖維超濾膜對含油污水進行處理研究[23],表明中空纖維超濾膜用於處理經過預處理的含油量較低的污水較為理想,而對未經過處理的含油量高的污水除油除濁效果較好;中國計量科學研究院利用一種破乳功能膜處理含油污水,取得較好效果[24]。但在膜技術應用中,都不同程度的存在膜的清洗問題。2.3 生化處理法生化處理是利用水中的微生物處理污水中的有機污染物的一種工藝,現有的污水處理廠的生物處理單元,對污水中的油類物質有部分去除效率,但去除率較低。目前生物技術在污水除油中的應用主要集中在篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種。新疆環境監測中心通過利用餐飲服務業的含油污水培養篩選出28株具有較強除油能力的菌種進行研究,發現將其回接污水後,平均除油率達68%,其優選菌種回接污水24h後的除油率達90 %,而同批污水自然存放10d後的除油率僅為29%。採用選培優良菌種集中快速處理,可以顯著提高此類污水的處理效率[25]。3 除油方案探討針對西科大污水廠的油類物質,2003年~2005年冬季我們曾採用水力沖刷氧化溝表面和在沉砂池前投加石灰的方法進行實驗。水力沖刷雖然可以暫時使氧化溝表面的油類物質吸附在污泥表面沉澱下來,但在下一個運行階段油類物質會重新布滿池面;沉砂池前投加石灰可以減少氧化溝中的油污,但石灰同時會對部分微生物產生抑止,其產生的沉澱物質在沉砂池中很難沉澱下來,帶到氧化溝後容易堵塞溝中微孔曝氣器,因此投加量受到限制,而其他的絮凝劑有存在價格偏高的問題。為了暫時避免氧化溝的缺氧問題,我們將氧化溝出水堰的擋板去掉,使漂浮的油污隨出水進入接觸池,在接觸池的起端清撈。可以說上述的措施並未達到理想的除油目的。在選擇除油方案時,我們也考慮了水力旋流器等物理方法,但由於其細格柵和沉砂池之間的空間限制以及昂貴的能耗費用和分離出來的油類的去向等問題的困擾,故未能採用。由於西科大污水廠的油類的來源較為單一,我們考慮在兩個學生食堂外的設置隔油池,分離出來的油污和食堂的潲水一起集中處理;同時在污水廠氧化溝中培養馴化嗜油微生物,通過微生物技術對其餘的油類進行處理,從而達到節約費用,提高除油效率的目的。4 結論4.1 污水處理廠除油的方法很多,目前在化學、物理及生化處理方法方面均有研究應用。4.2 中小城鎮的污水處理廠由於存在資金困難等因素,在設計過程中往往沒有考慮除油設施,而運行中油類的污染又直接影響其處理效果,因此其除油措施的實施必須結合各廠的具體情況。4.3 對於油類物質來源比較單一的城鎮污水處理廠,從源頭治理會起到簡單、經濟和實用的效果。4.4 微生物技術作為一種新興的技術,在污水除油領域的研究應用正在不斷深化,篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種對於中小型污水處理廠的除油具有節能、高效等優點。
⑨ 關於CMC(羧甲基纖維素)生產廢水的處理
謝謝樓上的。你提供的是CMC生產工藝,我對CMC生產廢水處理合資源會用比較感興趣。你能提供一些資料嗎。華南理工那個工藝好像保密性做的很好,網上查不到什麼實質性內容。沒有詳細的了解個大概也行。
⑩ 染料廢水 產生
退漿
澱粉分解酶、燒鹼、亞溴酸鈉、過氧化氫、PVA或CMC漿料
廢水量佔印染總廢水量的15%,PH值較高,有機物含量高,BOD佔印染廢水總量的45%左右,COD較高
煮練
碳酸鈉、燒鹼、碳酸氫納、多聚磷酸鈉等
PH值高(10~13),廢水量大,廢水呈深褐色,BOD、COD高達3000mg/L左右,溫度較高,污染嚴重
漂白
次氯酸鈉、亞溴酸鈉、過氧化氫、高錳酸鉀、保險粉、亞硫酸鈉、硫酸、乙酸、甲酸、草酸等
漂白易分解,廢水量大,BOD約為200mg/L,COD較低,污染程度較小
絲光
燒鹼、硫酸、乙酸等
鹼性較強、PH高達12~13,SS和BOD較低
染色
染料、燒鹼、元明粉、保險粉、重鉻酸鉀、硫化鈉、硫酸、吐酒石、苯粉、表面活性劑等
水質組成復雜、變化多、色度一般很深、高達400~600倍,鹼性強(PH在10以上),COD較高、BOD低,可生化性較差
印花
染料、尿素、氫氧化鈉、表面活性劑、保險粉等
廢水總含有大量染料、助劑和大量漿料,BOD和COD較高,廢水中BOD約佔印染廢水BOD總量的15%~20%,色度高,氨氮含量高,污染程度高
整理
樹脂、甲醛、表面活性劑等
廢水量少,對整個印染廢水水質影響較小
鹼減量
對苯二甲酸、乙二醇等
PH高(>12),有機物濃度高,COD可達90~100g/L,高分子有機物及部分染料很難降解,屬高濃度難降解廢水
洗毛
碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、硫酸鈉、不溶性物質和有機物、羊毛脂等
廢水呈棕色或淺棕色,表面含有一層含各種有機物、細小懸浮物及各種溶解性有機物的含脂浮渣