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新疆活性炭厂家归纳“染料废水处理方法”之化学法__北京瑞兹新疆活性炭有限公司

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       染料工业在国民经济中占主导地位,其产品主要应运在皮革染料、文具油墨、食品、涂料、化妆品等领域。目前染料的种类丰富多样化,可以分为三大类,即阳离子染料、阴离子染料、非离子染料。

       一些未经过处理或超标染料废水直接排放到自然水体中,会造成水体大面积被污染,因其可生化性差且毒性大,导致了大量水生生物的死亡,并造成水体透光强度差、降解难度大、光合作用降低。

       在工业快速发展中所带来的资源高消耗和严重浪费,势必会使各大企业排污量上升,这必将引发一场关于染料废水处理的技术“革命”。随着染料废水处理技术的不断发展,研究者开始采用更多切实可行的处理方法。

       作为新疆活性炭厂家的瑞兹新疆活性炭将工作中接触到的染料废水处理方法归纳为: 化学法物理法生物法
 

       下面是关于染料废水处理方法中化学法的简单介绍:

       1.高级氧化法
       高级氧化技术是一种以羟基自由基(·OH)为主要氧化剂的氧化技术,氧化剂在一定条件下分解产生羟基自由基,然后进一步发生氧化分解反应直至最终产物降解为CO2和H2O,并将有毒且难降解的大分子有机污染物分解矿化为小分子物质,从而达到降解目的。
 

       2.电Fenton法氧化
       电Fenton氧化在染料废水处理中应用较广泛,它是一种将铁碳微电解法与Fenton氧化法有机结合起来的技术,即利用了铁碳内电解法的电化学腐蚀原理,又利用了Fenton试剂( H2O2 + Fe2+ ) 的强氧化性,高效并快速地使染料分子发色基团中的不饱和共扼键断裂而脱色。马英群利用铁碳微电解-Fenton 氧化法处理染料直接蓝2B。


       结果表明,对于经微电解处理后的浓度为8g/L的直接蓝2B染料水,Fenton氧化过程中双氧水的最佳投加量为37mmol/L,最佳pH值为3±0.1,Fenton试剂最佳作用时间为30min,其COD和色度去除率可分别达到83.9%和93.6%。

       此方法具有条件温和、操作简单、设备简便、去除率高、适用范围广等优点,但此方法易造成二次污染。

       随着人们对Fenton法的深入研究,近年来人们还借助Fenton氧化与物理或化学法相结合( 如Fenton氧化—混凝法,UV/Fenton法,内电解法—Fenton法等)使氧化能力显著加强,具有广阔的应用前景。
 

       3.臭氧氧化
       臭氧氧化最早出现在上个世纪70年代,臭氧具有很强的氧化性,其氧化性仅次于氟,可以借助催化剂作用将大分子变成小分子来提高其可生化性。臭氧氧化机理是利用臭氧的强氧化性使发色基团断裂,然后开环降解,使有机物逐步矿化近而达到脱色目的。


       李飞跃等人采用O3高级氧化技处理染料废水,当O3投加量为1g/( L.h) 处理60min 时用下CODcr 的去除率达到64%,色度的去除率达96%。

       臭氧对脱色、除臭、杀菌效果显著,操作简便,无二次污染,但是其反应接触装置运行成本较高,故其被限用于一些低浓度难氧化的染料废水处理。

       所以目前许多研究者采用新型臭氧联合技术( 如微电解一臭氧法、超声一臭氧法) 来降低成本,提高染料处理效率。
 

       4.TiO2光催化氧化
       TiO2是一种N型半导体材料,当受到波长(λ≤387.5nm)时,半导体催化剂颗粒内的电子就会吸收一定能量的光子后被激发到导带,注入导带的电子与吸附在SiO2表面的O2经过一系列作用后形成氧化能力很强的基团,与染料作用可以使染料矿化为水和CO2或其它有机物。


       陈建欣等人采用纳米TiO2多孔微球对模拟染料废水进行光催化脱色。结果表明,在染料浓度为65mg/L,溶液pH值为2,纳米用量为700mg/L,光照时间2h,离心时间为15min时的脱色率最高,脱色效果最好。

       此方法具有设备简单、稳定性高、氧化能力强、催化活性高、无二次污染等忧点,在染料废水处理等方面具有广阔的应用前景。

       但是由于光催化反应速率不高,采取单一方法难以满足要求,所以TiO2催化氧化法与其它高级氧化法的结合成为印染废水处理的主要研究方向。


       5.氯氧化法
       氯氧氧化是利用正四价态的氯离子的强氧化性使偶氮键破坏,从而达到脱色目的。王承涛等研究了在负载Cu2+ 活性组分的催化剂下,二氧化氯催化氧化处理COD 为2700mg/L 的活性艳红染料配制废水,COD去除率可达到75%。


       此方法具有运行成本低、操作简单、节能、氧化反应速率快、去除效率高等优点,但是二氧化氯不稳定且过量的氯和有机物结合形成一些致癌物质会对人体造成伤害,并且单一去除染料方法应用面比较窄。

       王森等人采用二氧化氯催化氧化—曝气生物滤池法深度处理造纸废水。
实验结果表明: 在二氧化氯加入量为150 mg /L ,催化氧化时间为40 min 时,可生化性BOD5 /COD 最高达到0.316,二氧化氯氧化后出水经曝气生物滤池深度处理后,BOD5 低于20mg/L ,COD 低于90 mg/L ,TSS 低于30 mg/L ,处理后水质完全达到国家新的排放标准( GB3544—2008) 。
 

       6.电化学氧化法
       电化学氧化起于上个世纪90年代中期,其机理是在直流电作用下使染料中的有机质在电极上发生氧化还原反应,将染料中的有机污染物转化为无毒物质。电化学氧化主要包括内电解法、电絮凝法、电气浮法等。


       杨丽娟采用Ce-PMVC 电解酸性大红GR 染料废水,最佳条件下,脱色率、氨氮及COD去除率分别达到了99.8%、95.45%、90.81 %以上。赵锐柏等人利用电絮凝法对废水的色度、COD 进行降解,发现其色度和COD去除率分别达95%和52%。相比较下色度的去除率更高一些。谢大卫采用自动电气浮法处理涤纶染色废水的污染物COD去除率约为65%~72%。

       此方法具有成本低、操作简单、维护方便、去除率高、应用范围广、无需添加化学试剂等优点,但是方法对电极电量消耗比较大,运行成本较高,污泥量大等缺点使得该方法受限。


       目前,三级电极和新疆活性炭纤维等新型电极材料的开发与应用在很大程度上提高了电流效率,降低了能耗及成本问题,成为研究领域的热点话题。

       7.化学混凝法
       化学混凝的原理,是在混凝剂作用下,利用胶体脱稳、压缩双垫层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等的作用使水体中的染料分子相互接触碰撞,脱稳凝集成一定粒径的絮状体,然后在重力的作用下实现固液分离目的。邹红林通过混凝法对染料废水进行脱色,发现COD 和脱色率分别可达97%和86%。

       此方法是染料废水处理的常用方法,它具成本低、占地面积小、脱色率高等优点,所以此方法被广泛应用于各种染料废水处理中。缺点就是设备比较复杂,对进水水质要求严格。

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