印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在染色、印花过程中所排放的废水，印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点。为使染色更加均匀，印染时还常加入一些助剂，如促染剂或缓染剂〔1）这就造成印染废水色度大、CODcr及BOD高，并向着抗氧化、抗生物降解方向发展，使原有的生物处理系统CODcr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低；化学沉淀和气浮法CODcr去除率也仅为30%左右，从而使传统的生物处理工艺受到严重挑战〔2〕采用吸附法处理印染废水，则可弥补上述生物法处理、化学沉淀和气浮法处理印染废水的不足之处。开发经济有效的印染废水处理技术已成为当今环保行业关注的课题。
活性炭作为一种优良的吸附剂已广泛用于水处理工程中，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。对印染废水有良好的脱色效果。
近年来，壳聚糖作为一种新型的生化吸附剂，日益引起人们的广泛关注。壳聚糖是天然碱性多糖，具有无毒性、亲水性、生物相容性、生物可降解性、抗菌等性质。又因其分子内含有大量的游离氨基和烃基，所以具有较强的吸附和螯合作用。壳聚糖对酸性染料、活性染料、媒染料、直接染料都具有一定的吸附性。
木质素纤维不溶于水、弱酸和碱性溶液，木质素纤维具有优良的柔韧性及分散性，具有三维网状结构。本文以木质素纤维为载体，通过酸性溶液中溶解的壳聚糖在弱碱性溶液中逐渐析出过程，使壳聚糖和活性炭均匀结合在木质素纤维的网状结构上，共同发挥三者的协同效用，同时使吸附剂与液体易于进行分离，达到高效脱色，去除COD cr的效果。脱色率、CODcr的去除率和沉降性能，均优于单一活性炭粉末。对实际印染废水脱色率达到95%以上，CODcr的去除率也达到了90％以上。
印染废水是指棉、毛、化纤等纺织产品在染色、印花过程中所排放的废水，印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点。为使染色更加均匀，印染时还常加入一些助剂，如促染剂或缓染剂〔1）这就造成印染废水色度大、CODcr及BOD高，并向着抗氧化、抗生物降解方向发展，使原有的生物处理系统CODcr去除率从70%下降到50%左右，甚至更低；化学沉淀和气浮法CODcr去除率也仅为30%左右，从而使传统的生物处理工艺受到严重挑战〔2〕采用吸附法处理印染废水，则可弥补上述生物法处理、化学沉淀和气浮法处理印染废水的不足之处。开发经济有效的印染废水处理技术已成为当今环保行业关注的课题。
活性炭作为一种优良的吸附剂已广泛用于水处理工程中，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。对印染废水有良好的脱色效果。
近年来，壳聚糖作为一种新型的生化吸附剂，日益引起人们的广泛关注。壳聚糖是天然碱性多糖，具有无毒性、亲水性、生物相容性、生物可降解性、抗菌等性质。又因其分子内含有大量的游离氨基和烃基，所以具有较强的吸附和螯合作用。壳聚糖对酸性染料、活性染料、媒染料、直接染料都具有一定的吸附性。
木质素纤维不溶于水、弱酸和碱性溶液，木质素纤维具有优良的柔韧性及分散性，具有三维网状结构。本文以木质素纤维为载体，通过酸性溶液中溶解的壳聚糖在弱碱性溶液中逐渐析出过程，使壳聚糖和活性炭均匀结合在木质素纤维的网状结构上，共同发挥三者的协同效用，同时使吸附剂与液体易于进行分离，达到高效脱色，去除COD cr的效果。脱色率、CODcr的去除率和沉降性能，均优于单一活性炭粉末。对实际印染废水脱色率达到95%以上，CODcr的去除率也达到了90％以上。
1.实验部分
1.1实验材料
壳聚糖（浙江金壳生物化学有限公司，脱乙酰 度≥80%，使用时配成1%的盐酸溶液）；粉末活性炭 （溧阳竹溪活性炭有限公司）；木质素纤维（宜兴市 宝恒木质纤维有限公司）；未处理印染废水（常州常 茂印染厂，其中染料以活性染料为主）其他试剂均为分析纯。
1.2 实验仪器
UV-7504紫外－可见分光光度计（上海欣茂仪 器有限公司）；磁力加热搅拌器（金坛市新航仪器 厂）；JJ-1精密电动搅拌器（上海逸龙科技有限公 司）；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵（郑州长城科工 贸有限公司）。
1.3 实验内容
1.3.1吸附剂的制备
将木质素纤维置于盛有200 mL水的烧杯中搅拌均匀，加入活性炭，搅拌均匀，再加入壳聚糖溶液，搅拌均匀。在慢速搅拌下向上述溶液中滴加5％ 氢氧化钠溶液，调整pH≈9，搅拌10 min后静止分层。当液体与固体分层后进行抽滤，然后将抽滤所 得的固体自然晾干，保留试样。
1.3.2 吸附实验
取印染废水200 mL，用5％NaOH调整pH＝8～9， 加入2.0 g的吸附剂，快速搅拌（300 r/min）5 min，转 入慢速搅拌（50 r/min）20 min，静置沉降3 h后，取一 定高度的上层清液测定。
1.3.3分析方法
脱色率测定：测定在UV-754型紫外-可见分光光度计上进行，分光光度法测定印染废水在其特定波长下的吸光度。在一定范围内，染料的浓度与吸光度成正比例关系。因此，可按下式计算脱色率：脱 色率（%）=（1-A i /A0）×100% 式中，A 0为印染废水吸附前的吸光度；A i 为印染废水吸附后的吸光度。印染废水CODcr去除率测定：按重铬酸钾法 （GB11914-89）测定其COD cr去除率。CODcr去除率（%）=（1-CODi/COD0）×100%，式中，COD0为印染废水吸附前的CODcr ，CODi为印染废水吸附后的CODcr。
2.结果与讨论
2.1吸附剂的制备
按照1.3中的吸附剂制备和吸附实验方法，通过 正交实验，确定了复合吸附剂的配比方案为木质素 1 g，活性炭3 g，壳聚糖溶液2 mL。
2.2最大吸收波长的选择
以蒸馏水为空白参比，用2 cm吸收池，在580~ 700 nm间，每隔10 nm测量一次稀释后的印染废水吸光度。在峰值附近每间隔2 nm测量一次。以波长为 横坐标，吸光度为纵坐标，绘制吸收曲线如图1所示。
由图1可以看出，在波长625 nm和665 nm时，出现两次峰值，其中665nm处的吸光度值最大，所以选取665 nm为最佳吸收波长。
2.3 吸附剂投加量对脱色效果的影响
取印染废水200 mL，然后加入一定量吸附剂，按1.3实验方法进行吸附实验，取上层清液进行吸光度测定，计算脱色率，结果如表1所示。
由表1可知，当吸附剂的投加量超过1.5 g的时候，脱色率就达到95%以上，投加量增大到2.5 g，脱色效果变化不大，因此确定吸附剂合适的投加量为 2.0 g。
2.4搅拌对脱色效果的影响
取印染废水200 mL，用NaOH调整pH＝8~9，加 入试样2.0 g，分别采取不同的搅拌时间、搅拌方式进行吸附实验，实验结果如表2所示。
为使染料与吸附剂结合得好，采用了不同的搅拌速度。由表2可知，当快速搅拌时间为5 min、慢速搅拌为20min的时候，脱色率达到95%以上，时间延 长脱色效果变化不大，因此处理搅拌时间为先快5min、后慢20 min。
2.5 沉降时间对脱色效果的影响
通过实验可知当沉降时间为3 h时，就可以达 到脱色完全。
2.6 吸附剂与活性炭粉末对比实验
按照1.3最佳工艺条件的实验方法，用制备的吸附剂样品与活性炭粉末分别对印染废水进行处理，按前述方法计算脱色率，同时计算CODcr的去除率，结果如表3所示。
从表3中数据可知，在相同工艺条件下，无论是脱色率，还是CODcr去除率，复合吸附剂处理废水效果要优于活性炭粉末。
2.7 沉降性能比较
制备吸附剂和活性炭粉末对印染废水脱色后，在溶液中的沉降随时间的变化情况如表4所示。
从表4中可以看出，制备样品沉降性能明显高于活性炭粉末，3h基本达到沉降完全。由于制备吸附剂样品以木质素纤维为载体，通过壳聚糖使活性炭结合在木质素纤维上，由于木质素纤维形成的网状使三者结合成为一个整体，因此沉降性 能明显高于活性炭粉末。为脱色后续固液分离处理创造了有利条件。
3.结论
（1）通过优化实验，对活性炭粉末添加木质素纤维、壳聚糖，制备了复合吸附剂，并对实际印染废水进行了吸附脱色实验。对印染废水的脱色和 CODcr去除都具有良好的脱除效果。
（2）吸附剂的使用量、搅拌时间和沉降时间对脱色的效果都会有影响，通过优化条件，确定了最佳工艺条件，吸附剂投加量为2.0 g/200 mL，快速搅拌时间为5 min，慢速搅拌时间为20 min，沉降时间为3h。由于壳聚糖在酸性溶液中溶解，在碱性溶液中析出，所以选择处理印染废水的pH为8~9。
（3）制备的复合吸附剂，对于以活性染料为主的实际印染工业废水，在最佳工艺条件下脱色率达95%以上，在去除色度的同时，CODcr也得到了有效去除，去除率在90%以上。脱色率和CODcr去除率均高于单独使用活性炭粉末，沉降性能明显高于 活性炭粉末，为脱色后续固液分离处理创造了有利条件。
4 参考文献
〔1〕李加珍.染料、染色工业废水处理〔M〕.北京：化学工业出 版社，1997.
〔2〕邹龙生，欧光川，张敏等.印染废水处理技术及进展〔J〕.山 东化工，2005，34（6）：15-18.
〔3〕曾亮，张小勇.印染废水处理技术现状及其进展〔J〕.江苏 环境科技，2007，20（1）：38-40.
〔4〕闫金霞，成庆利.印染废水治理技术综述〔J〕.染料与染色， 2007，44（2）：48-51.
〔5〕王金梅，薛叙明.水污染控制技术〔M〕.北京：化学工业出 版社，2004.
〔6〕何瑜，邱凌峰.脱色剂在印染废水处理中的应用〔J〕.水处 理技术，2007，32（7）：8-11.
