氧化-絮凝-吸附處理印染廢水中的數(shù)據(jù)解析.pdf

1、印染廢水成份復(fù)雜、色度高、有毒物質(zhì)多、環(huán)境污染嚴(yán)重，是污水處理的重點(diǎn)與難點(diǎn)，為此人們提出了各種處理方法。這其中包括復(fù)雜的作用機(jī)理，了解其作用過(guò)程有助于更好地改進(jìn)處理，達(dá)到良好的效果。本論文采用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)模擬廢水體系脫除過(guò)程中的吸收光譜進(jìn)行全面解析，獲得較為全面的殘留色度信息，并通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，提高染料廢水的脫除效果。
　　1.氧化法對(duì)模擬廢水染料的氧化降解過(guò)程
　　分別采用Fenton試劑、鈦基PbO2修飾電極氧化了

2、陽(yáng)離子染料番紅花紅、陰離子染料弱酸性橙，并輔助于多元線性回歸等化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)氧化過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了解析，確定氧化實(shí)驗(yàn)的最佳條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在Fenton氧化染料的過(guò)程中，由顆粒引起的光散射、氧化過(guò)程中產(chǎn)生的中間體等因素造成脫色體系吸收光譜形狀變化，使得用傳統(tǒng)的光度法測(cè)定脫色率和反應(yīng)速率常數(shù)等參數(shù)時(shí)存在較大的系統(tǒng)誤差。在Fenton氧化番紅花紅的過(guò)程中，游離態(tài)染料、氧化中間體、顆粒散射是殘留色度的主要貢獻(xiàn)部分。其中，在氧化的初始階段

3、，游離態(tài)染料是殘留色度的主要組成部分；隨著氧化的進(jìn)行，顆粒散射和中間體導(dǎo)致的殘留色度所占比例升高；在反應(yīng)后期，殘留色度主要是由顆粒散射構(gòu)成的。采用高溫?zé)嵫趸姆椒ㄖ苽涞拟伝鵓bO2修飾電極具有良好的電催化氧化降解能力，對(duì)弱酸性橙、活性紫、橙黃G均表現(xiàn)良好的脫色效果，COD的去除率也較高，該電極性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，本章試驗(yàn)了電流密度、鹽濃度的影響。
　　2.化學(xué)絮凝處理模擬染料廢水
　　以聚合氯化鋁和聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺(EP

4、I-DMA)為絮凝劑，絮凝了模擬染料廢水耐酸大紅和弱酸性橙。并將多元線性回歸分析的方法應(yīng)用于數(shù)據(jù)解析過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在單染料絮凝體系中，存在游離染料、染料-絮凝劑結(jié)合物、顆粒光散射3個(gè)對(duì)殘留色度有影響的組分:當(dāng)絮凝劑投加量不足時(shí)，游離染料是殘留色度的主要成分；當(dāng)絮凝劑投加過(guò)量后，染料-絮凝劑締合物的沉降性能下降，使溶液返色并加強(qiáng)了顆粒光散射的影響，因此脫色率反而下降。在二元混合染料絮凝體系中，對(duì)殘留色度有影響的組分增加到5個(gè)，染料

5、之間由于與絮凝劑的親和力不同而出現(xiàn)絮凝脫色的差異，親和力大的染料優(yōu)先絮凝。將絮凝產(chǎn)生的活性污泥進(jìn)行高溫?zé)o害化處理，所得殘?jiān)捎糜谖矫撋?。其中聚合氯化鋁絮凝后的活性污泥經(jīng)過(guò)馬弗爐高溫煅燒以后得到的粉末，對(duì)耐酸大紅等染料有較強(qiáng)的吸附作用。EPI-DMA絮凝后得到的活性污泥經(jīng)微波后變成類似活性炭似的物質(zhì)，吸附性能更佳。
　　3.化學(xué)絮凝與光催化聯(lián)合處理模擬染料廢水
　　印染廢水色度深、成分復(fù)雜，雖然處理方法很多，各有所長(zhǎng)，但采用

6、單一的方法往往難以達(dá)到滿意的治理效果。如對(duì)于含有非離子表面活性劑OP-10的活性染料模擬廢水，采用EPI-DMA絮凝脫色的效果良好，但對(duì)OP-10的去處效果較差，過(guò)量加入EPI-DMA還增加新的污染組分及溶液的化學(xué)需氧量(COD)。納米TiO2光催化降解COD的能力很強(qiáng)，但深色度的溶液對(duì)光的吸收使其催化性能發(fā)揮受到限制。本章聯(lián)用化學(xué)絮凝脫色與TiO2光催化降解深度處理，兩種方法取長(zhǎng)補(bǔ)短，利用EPI-DMA絮凝去除模擬廢水的色度，從而消除

7、色度對(duì)TiO2催化效率的影響，殘留的COD以納米TiO2光催化降解，能達(dá)到對(duì)模擬印染廢水良好的去除色度以及COD的效果。
　　4.花生殼活性炭對(duì)溶液中亞甲基藍(lán)和亮綠的吸附及實(shí)際廢水處理
　　以花生殼為原料，經(jīng)磷酸活化制備的活性炭是一種有效的吸附劑，其比表面積為215m2/g，對(duì)染料具有很強(qiáng)的吸附能力，對(duì)亞甲基藍(lán)和亮綠的飽和吸附量分別為596?mol/L和528?mol/L，亞甲基藍(lán)和亮綠在花生殼活性炭上的吸附等溫線遵從Lan

8、gmuir等溫式，吸附動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。在二元混合染料體系中，亞甲基藍(lán)和亮綠的吸附等溫線的形狀與單染料體系的吸附等溫線明顯不同，但總吸附量對(duì)總平衡染料濃度的關(guān)系式也符合Langmuir吸附等溫線模型，隨著混合體系中亞甲基藍(lán)的配比增加，總的吸附平衡常數(shù)和飽和吸附量均有所增加。在亞甲基藍(lán)與亮綠的混合溶液中，當(dāng)花生殼活性炭投加量不足時(shí)，兩種染料之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附機(jī)制，亞甲基藍(lán)的吸附平衡常數(shù)大，因而優(yōu)先吸附，各染料的吸附率還受染料濃度比