氧化-絮凝-吸附處理印染廢水中的數據解析.pdf

1、印染廢水成份復雜、色度高、有毒物質多、環(huán)境污染嚴重，是污水處理的重點與難點，為此人們提出了各種處理方法。這其中包括復雜的作用機理，了解其作用過程有助于更好地改進處理，達到良好的效果。本論文采用化學計量學方法對模擬廢水體系脫除過程中的吸收光譜進行全面解析，獲得較為全面的殘留色度信息，并通過優(yōu)化實驗條件，提高染料廢水的脫除效果。
　　1.氧化法對模擬廢水染料的氧化降解過程
　　分別采用Fenton試劑、鈦基PbO2修飾電極氧化了

2、陽離子染料番紅花紅、陰離子染料弱酸性橙，并輔助于多元線性回歸等化學計量學方法對氧化過程中的數據進行了解析，確定氧化實驗的最佳條件。實驗結果表明:在Fenton氧化染料的過程中，由顆粒引起的光散射、氧化過程中產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)的光度法測定脫色率和反應速率常數等參數時存在較大的系統(tǒng)誤差。在Fenton氧化番紅花紅的過程中，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；隨著氧化的進行，顆粒散射和中間體導致的殘留色度所占比例升高；在反應后期，殘留色度主要是由顆粒散射構成的。采用高溫熱氧化的方法制備的鈦基PbO2修飾電極具有良好的電催化氧化降解能力，對弱酸性橙、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，本章試驗了電流密度、鹽濃度的影響。
　　2.化學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用于數據解析過程中，實驗結果表明，在單染料絮凝體系中，存在游離染料、染料-絮凝劑結合物、顆粒光散射3個對殘留色度有影響的組分:當絮凝劑投加量不足時，游離染料是殘留色度的主要成分；當絮凝劑投加過量后，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，對殘留色度有影響的組分增加到5個，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。將絮凝產生的活性污泥進行高溫無害化處理，所得殘渣可用于吸附脫色。其中聚合氯化鋁絮凝后的活性污泥經過馬弗爐高溫煅燒以后得到的粉末，對耐酸大紅等染料有較強的吸附作用。EPI-DMA絮凝后得到的活性污泥經微波后變成類似活性炭似的物質，吸附性能更佳。
　　3.化學絮凝與光催化聯(lián)合處理模擬染料廢水
　　印染廢水色度深、成分復雜，雖然處理方法很多，各有所長，但采用

6、單一的方法往往難以達到滿意的治理效果。如對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OP-10的去處效果較差，過量加入EPI-DMA還增加新的污染組分及溶液的化學需氧量(COD)。納米TiO2光催化降解COD的能力很強，但深色度的溶液對光的吸收使其催化性能發(fā)揮受到限制。本章聯(lián)用化學絮凝脫色與TiO2光催化降解深度處理，兩種方法取長補短，利用EPI-DMA絮凝去除模擬廢水的色度，從而消除

7、色度對TiO2催化效率的影響，殘留的COD以納米TiO2光催化降解，能達到對模擬印染廢水良好的去除色度以及COD的效果。
　　4.花生殼活性炭對溶液中亞甲基藍和亮綠的吸附及實際廢水處理
　　以花生殼為原料，經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，對染料具有很強的吸附能力，對亞甲基藍和亮綠的飽和吸附量分別為596?mol/L和528?mol/L，亞甲基藍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，吸附動力學符合準二級動力學模型。在二元混合染料體系中，亞甲基藍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，但總吸附量對總平衡染料濃度的關系式也符合Langmuir吸附等溫線模型，隨著混合體系中亞甲基藍的配比增加，總的吸附平衡常數和飽和吸附量均有所增加。在亞甲基藍與亮綠的混合溶液中，當花生殼活性炭投加量不足時，兩種染料之間存在競爭吸附機制，亞甲基藍的吸附平衡常數大，因而優(yōu)先吸附，各染料的吸附率還受染料濃度比