Warum die Farbe der meisten Industrieabwässer nicht durch biologische Behandlung entfernt werden kann

In vielen industriellen Kläranlagen stoßen die Betreiber häufig auf ein gemeinsames Problem:
Die COD wird erfolgreich reduziert, aber die Farbe bleibt im Abwasser sichtbar.

Dieses Phänomen tritt besonders häufig bei Textil-, Färbungs-, Druck- und Pigmentabwässern auf.chemische Art der Farbe im Abwasser, anstatt nur biologischen Abbau.

Was macht Industrieabwässer farbig?

Die Farbe im Industrieabwasser wird hauptsächlich durchgelöste FarbstoffmoleküleDiese Farbstoffe enthaltenChromophore-Gruppen, wie z. B.:

• Azo-Bindungen (N=N)

• Aromatische Ringe

• Konjugierte Strukturen mit doppelter Bindung

Diese Strukturen absorbieren sichtbares Licht und sind so konzipiert, daß siechemisch stabil, resistent gegen Licht, Hitze und biologischen Abbau.

Am wichtigsten ist,Die meisten industriellen Farbstoffe haben eine negative Ladung im Wasser., so dass sie sehr löslich und schwer zu entfernen sind.

Warum biologische Behandlungen Farbe nicht wirksam entfernen können

Biologische Behandlungssysteme sind so konzipiert, dassbiologisch abbaubare organische Stoffe, keine chemisch stabilen Farbstoffe.

Zu den Haupteinschränkungen gehören:

1Farbstoffe sind nicht leicht biologisch abbaubar

Viele Farbstoffmoleküle sind so konzipiert, dass sie Mikrobenangriffen widerstehen, so dass sie biologische Reaktoren fast unverändert überleben können.

2Die Farbe wird durch gelöste Moleküle verursacht.

Im Gegensatz zu schwebenden Feststoffen lassen sich gelöste Farbstoffe selbst nach biologischer Oxidation nicht auf natürliche Weise absetzen oder schweben.

3. Negative Ladung verhindert Aggregation

Negativ geladene Farbstoffmoleküle wehren sich gegenseitig ab, bleiben im Wasser zerstreut und behalten die sichtbare Farbe.

Als Ergebnis, selbst nach einer wirksamen biologischen Behandlung,Farbe geht oft unbehandelt durch das System..

Warum die meisten Farbstoffe im Abwasser negativ geladen sind

Bei industriellen Anwendungen werden Farbstoffe absichtlich so konzipiert, dass sie sich an Fasern binden.

• Reaktive Farbstoffe

• Säurefarbstoffe

• Direktfarbstoffe

Diese Farbstoffe trennen sich typischerweise im Wasser und bildenanionische Arten, wodurch die Faseraufnahme erhöht wird, aber auch die Stabilität des Abwassers erhöht wird.

Diese negative Ladung ist der grundlegende Grund, warumHerkömmliche Absetz-, Filtrations- und biologische Methoden entfernen die Farbe nicht.

Wie die chemische Abfärbung das Problem löst

Um die Farbe effektiv zu entfernen,Die elektrische Stabilität der Farbstoffmoleküle muss zerstört werden..

Dies wird durchchemische Abfärbung mit Hilfe von kationischen Polymeren.

Schritt 1: Neutralisierung der Ladung

Kationische Entfärbungsmittel führen positiv geladene Funktionsgruppen in das Abwasser ein, die negativ geladene Farbstoffe anziehen und neutralisieren.

Schritt 2: Destabilisierung der Farbstoffmoleküle

Sobald sie neutralisiert sind, verlieren die Farbstoffmoleküle ihre Wasserlöslichkeit und ihre Strukturstabilität.

Schritt 3: Bildung von unlöslichen Aggregaten

Die neutralisierten Farbstoff-Polymerkomplexe bilden unlösliche Partikel, die durch Sedimentation, Flotation oder Filtration entfernt werden können.

Dieses Verfahren richtet sich an dieUrsache der Farbe, anstatt Farbe als sekundäres Symptom zu behandeln.

Warum die Ladedichte bei der Abfärbung von entscheidender Bedeutung ist

Die Wirksamkeit eines Entfärbungsmittels hängt in erster Linie von seinerKationische Ladungsdichte, nicht seine molekulare Größe.

• Eine höhere Ladedichte ermöglicht eine stärkere Neutralisierung

• Schnellere Reaktionskinetik

• Niedrigere chemische Dosierung

Das ist der Grund.Kationische Polymere mit niedrigem bis mittlerem Molekülgewicht mit hoher Ladedichtesind weit verbreitet für die Abfärbung von Industrieabwasser.

Typische Anwendungen der chemischen Abfärbung

Die chemische Abfärbung wird üblicherweise bei:

• Abwässer der Textilfärbung

• Abwasser aus der Farbstoffherstellung

• Druck- und Pigmentabwasser

• Farbpolieren nach biologischer Behandlung

In vielen Systemen werden Entfärbungsmittel zusammen mitanorganische Koagulanzien und Flockulanzienzur Optimierung der Gesamtwirksamkeit der Behandlung.

Schlussfolgerung

Die Farbe in Industrieabwasser ist einProblem der chemischen Stabilität, nicht biologisch.
Solange Farbstoffmoleküle elektrisch stabil und gelöst bleiben, bleibt die Farbe bestehen.

Eine effektive Farbentfernung erfordertgezielte chemische Neutralisierung, so daß kationische Entfärbungsmittel ein wesentliches Werkzeug für Industriezweige sind, die mit strengen Standards für die Entsorgung oder Wiederverwendung konfrontiert sind.