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活性炭吸附组合工艺处理印染废水的研究进展

时间:2021-06-05 18:58   tags: 工业废水处理  

  慧聪水工业网摘要:本文开始通过举例分析简单设施管制印染废水的道理及近况,之后引出物化管制法中的活性炭法管制印染废水,团结活性炭简单管制废水的所长及亏空,提出活性炭结合其他工艺协同管制印染废水的设施。首要先容的活性炭组合工艺有活性炭-化学氧化法,臭氧-活性炭法和微波-活性炭法。

  印染行业汗青久远,悛改石器时间入手,人们就驾御了印染最初的印染工夫,而跟着时间的繁荣,印染业也慢慢成为了邦度经济繁荣的支柱行业,与之闭系印染废水的管制题目也成为会意决困难。印染废水是指正在印染经过中因为染料未统统吸附染物及辅助染色投加的化学药剂残剩聚积排出的废水。是以印染废水因素庞杂,难以管制。据不统统统计,我邦印染废水的日排放量抵达了3×106~4×106m,约占总共工业废水排放的35%,是外洋印染废水排放量的3~4倍,污染物含量的2~3倍,是以印染废水成为了目前处理境遇污染的紧急使命。

  印染废水是一种因素庞杂的高浓度有机废水,因处理难题,管制本钱高,成为境遇处理的核心对象。正在选取印染废水管制工艺时需按照水质特质实行工夫判辨,选取出水安静达标,又可分身本钱的管制工艺。本文首要先容的管制设施征求物化管制法、化学管制法和生化管制法。

  物化管制法是指操纵物理功用和化学反响构成废水管制编制,诀别和去除印染废水中的不溶性污染物和局限可溶性有机污染物。正在物化管制法中管制成就较好的设施有吸附法和膜诀别法。

  吸附法是操纵溶质对水的疏水性和吸附剂对溶质的亲和力,将污染物从水中迁徙到吸附剂上。常睹的吸附剂有活性炭和硅胶等。固然操纵吸附法能够有用去除印染废水中的色度和有机污染物,但吸附剂的吸附容量有限,吸附饱和后再生难度较大等缘由,是以吸附法正在通常废水管制中利用较少,常用正在印染废水的深度管制中。

  膜诀别法是指按照滤膜的颗粒孔径将不行通过的污染物从水中截流到滤膜外外,从而抵达净化水体的目标。通常可分为排泄和渗析,具有出水水质好,适当性强和功用上等所长,但存正在滤膜易污染,运转用度上等题目。马江权等人采用氧化锆微滤膜和聚酰胺纳滤膜协同管制印染废水,赢得较好管制成就,抵达工业水回用准绳。陈启斌等人通过探求区别影响要素对絮凝成就的影响,探求结果注明当MBF(微生物絮凝剂)与CaCl2质料比为1∶32时絮凝成就最好,经管制后COD去除率可达96.07%。

  化学管制法是指通过物质之间的化学反响蜕化污染物的物理化学本质,使其降解成大分子颗粒物,进而从废水中去除的目标。正在化学管制法中探求较众的是高级氧化法和电化学法。

  高级氧化法(AOP)是由Glaze等初度提出,是操纵羟基自正在基(·OH)的强氧化性,与水中污染物爆发氧化还原反响,从而将污染物从水中去除。本文首要先容高级氧化法中臭氧氧化法,Fenton试剂氧化法和光化学氧化法。

  臭氧氧化法管制污染物分为两种途径,一种途径是臭氧直接将污染物氧化为无机物。另一种是通过臭氧解析发生羟基自正在基(·OH),操纵强氧化性,使污染物发色基团中的不饱和键断裂。卢昶雨等通过对3种区别模仿废水衔接通30min臭氧管制测定吸光度,结果注明臭氧氧化对三种印染废水成就均正在90%操纵。董姣等采用8种区别活性染料探求简单染料配水和混淆染料配水经臭氧/微电解管制后的出水成就,管制水质较好,餍足排放准绳。

  Fenton试剂氧化法是指H2O2正在Fe2+离子的催化下,具有强氧化功用,操纵Fenton试剂氧化法可将废水中的有机污染物氧化去除。张晓东等将Fenton试剂法与混凝法相团结,正在Fenton试剂中参与CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)协同管制印染废水,测验结果注明经管制后COD与浊度去除率可达51.22%和79.17%。程然将Fenton试剂氧化法与生物法联用途理印染废水,赢得较好出水水质。

  光化学氧化法是通过氧化功用和光催化协同鼓励反响速度和氧化才智的一种水管制工夫。光化学氧化法可分为直接氧化与间接氧化,此中光解析,光敏化氧化是正在光照条款下,直接使水中污染物解析。光激化氧化和光催化氧化是通过发生·OH间接氧化污染物。陈志铮等操纵UV/TiO2光催化氧化法管制印染废水,印染废水管制成就优越。崔迪等通过光催化氧化安装管制印染废水,出水水质较好。

  电化学氧化法按照氧化道理分为两个经过,一是通过阳极直接将污染物氧化为无害物质,二是通过阳极发生可变价的金属盐溶液,通过盐溶液氧化功用,将污染物氧化降解成无害物质。王昭阳等操纵三维电解法催化管制罗丹明B模仿印染废水,罗丹明B降解率为80%~90%。谭顺意等通过微电解法催化管制印染废水,赢得较好管制成就。

  生化管制法按需氧量可分为好氧生物法和厌氧生物法。好氧生物法是操纵好氧微生物和兼性厌氧微生物的生化功用来完工管制废水的经过。通过向废水中通入氧气升高好氧微生物的生化功用,操纵生化功用转化废水中难降解污染物。好氧法因为简单管制成就并不睬思且后期运转用度高,通常利用于废水深度管制。

  生物的代谢功用,将废水中的有机污染物转化为甲烷和二氧化碳。厌氧生物法同时实用于区别浓度废水,对染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解,因耗能少而被渊博利用好氧-厌氧工夫的首要道理是操纵好氧功用和厌氧功用相团结,通过生物降解功用协同管制废水中难降解有机污染物,而且厌氧反响能降解局限有机酸。宋梦琪等对聚乙烯醇PVA)印染废水前辈行厌氧阶段的水解酸化经过,后实行好氧管制,结果注明经水解酸化后的印染废水通过好氧管制后出水水质更好。

  活性炭是将有机原料,如煤炭、木材、硬果壳、树脂等为原料,正在高温下碳化、活化而成。活性炭孔隙率大,外外具有众数轻微闲暇,是以具有优越的吸附性和极大的吸附容量。但因为微孔直径正在2~50nm之间,同时具有强亲水性,控制了大分子及疏水性染料正在活性炭内部的扩散。是以活性炭吸附法对中低分子和水溶性染料吸附性较好,看待大分子和疏水性染料吸附职能较差。是以独立利用活性炭法管制印染废水的成就并不行餍足咱们对水质的恳求,采用组合工艺可升高出水质料,去除众种污染物而且能下降管制本钱。目前,活性炭组合工艺管制印染废水首要征求化学氧化-活性炭法,臭氧-活性炭法和微波-活性炭发。

  化学氧化-活性炭法是将化学氧化法和吸附法相团结,先操纵氧化法将印染废水中的有机污染物氧化成无机物和小分子颗粒,然后通度日性炭将废水中的小分子颗粒吸附到活性炭上,再将活性炭从废水准分离,从而净化水体。

  

  而与此经过相反的活性炭-化学氧化法的功用机理则是先通度日性炭的吸附功用,将印染废水中有机污染物迁徙到活性炭外外,坚持有机污染物的高浓度,正在活性炭外外与污染物爆发氧化还原反响,升高污染物去除率。两种设施实用的印染废水浓度区别。前者实用于高浓度印染废水,后者实用于中低浓度废水。朱洪涛等操纵正交测验对照Fenton试剂氧化和活性炭组合管制印染废水,结果注明Fenton氧化和活性炭组合管制印染废水脱色率可达90.1%,相看待独立Fenton和独立活性炭吸附升高了18%和20.9%;孙晓旭等采用Fenton-活性炭,活性炭-Fenton和Fenton与活性炭同时管制印染废水,测验结果注明同时管制时出水水质最好,这或者是活性炭和Fenton试剂之间的协同功用形成的。

  臭氧-活性炭法是将活性炭物理吸附功用,臭氧氧化功用,生物降解功用三者调和为一体的新型水管制工夫。臭氧具有强氧化性和鼓励絮凝的功用。臭氧-活性炭法先通过臭氧氧化解析水中的有机污染物,鼓励水中局限胶体和可溶性有机物絮凝重淀,同时臭氧使废水中有机污染物通过开环和断链氧化成小分子物质,更易被活性炭所吸附,并发生少量溶化氧坚持活性炭上附着的微生物活性,升高活性炭利用周期。这使得正在保留臭氧和活性炭自己上风的同时协同功用,升高出水水质。冯癑等[25]通过采用活性炭催化臭氧氧化对印染废水实行深度管制,赢得较好管制成就。沈拥军等人通过对甲基红模仿印染废水采用臭氧/活性炭联用工艺管制,操纵正交测验探求臭氧流量、废水温度、pH和活性炭投加量对管制成就的影响,结果注明最佳运转条款下色度去除率和COD去除率分散为97.4%和85.2%,而且通过对照测验注明臭氧-活性炭法管制成就优于独立利用臭氧和独立活性炭法。

  微波-活性炭法是操纵微波的辐射职能和活性炭的吸附职能团结的新型管制工艺,微波具有很强的穿透才智,使废水中的极性分子高速旋通报到热效应,发生的高温使得有机污染物降解成无机物,并通度日性炭的吸附功用吸附去除。同时微波的非热效应能够加疾有机污染物分子键的断裂,升高有机污染物的去除率而且不会发生二次污染。陈红英等采用微波管制法和活性炭吸附法协同管制模仿印染废水,结果注明出水水质优越,而且通过对照测验注明二者结合管制印染废水优于简单管制设施。陈俊平等通过微波深化功用,鼓励Fenton-活性炭法管制印染废水,管制成就优越,经管制后出水COD和色度去除率可达73.7%和93.2%。

  印染废水转移无常,因素庞杂,正在工业废水中属于难处理一类,需求按照印染废水的构成及物化本质,归纳商量各式管制工夫的优欠缺,选取适当的组合工艺实行管制。但因为印染染料之间的分歧和印染废水自己的庞杂性,活性炭工艺工夫尚未成熟。日后的首要探求对象分为两种,一是探求新型活性炭,下降本钱及升高去除率。二是探求活性炭和其他工艺的新型组合工艺。通过组合工艺,不竭填补本身亏空,升高去除率,将对境遇的影响降到最低。

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