天然沸石对水体中甲基橙和亚甲基蓝的吸附研究 - 图文(2)

大．有机毒物质主要是酚类化合物，取代苯类化合物等等．酚类是一种原生质毒物，水体中各种生物都会因酚类物质中毒影响生长和繁殖．染料、颜料和中间生产基本原料是苯、萘、蒽、醌类有机物，芳族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳族硝基化合物、联苯等多苯环的取代化合物，毒性都较大，如苯、甲苯、氯苯、硝基苯、硝基氯苯、苯胺等许多项目在地面水体最高允许浓度的规定中都有明确限制．１．４含染料废水处理和脱色的处理方法染料工业废水处理的突出问题是色度和难降解有机物的去除问题．理论上，多种物理方法、化学方法１７－１２１和生物方法ｆ１｝１９】都可以用于染料废水的脱色处理，如混凝沉降法、吸附、离子交换、超滤、渗析、化学氧化、光氧化、电解及生物处理方法．染料工业废水处理机理概括有二种：（１）富集发色物质再分离去除．（２）破坏发色物质，以达到脱色和降解有机物的目的．考虑到工业效率与处理成本，目前工业上常用的方法有絮凝沉淀、氧化、吸附、生物降解等方法［２０１．目前在工业上应用的含染料废水的处理和脱色方法主要有以下几种．（１）混凝沉淀法混凝沉淀法是处理染料废水经常采用的方法之一．通过向废水中添加～定的化学物质，通过物理或化学的作用，使原先溶于废水中或呈细微状态，不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒以便分离的方法．所使用的混凝剂有有机、无机和高分子化合物．混凝剂选择适当，可使废水大幅脱色，ＣＯＤ和ＢＯＤ５值大幅降低，提高被处理后废水的可生化性，在高浓度染料废水处理中广泛应用【２Ｍ肌．洪金德等人用聚合硫酸铝（ＰＡＳ）对直接、硫化、分散染料处理，结果表明在ｐＨ值５～７、ＰＡＳ用量＞３００时溶液脱色率可达９０％以上１２４］．但混凝沉淀法的缺点是随着水质的变化，混凝剂的投加条件也要相应改变，对亲水性染料的脱色效果差．铝盐混凝剂水解是吸热反应，在温度过低时投药量大．而且铝对人体有毒害作用，大量使用会给后处理增加工序．此外，该法还生成大量的泥渣，且脱水困难．（２）气浮法ｍｇ?Ｌ－１气浮法一般与絮凝法相结合．对于不溶性染料（冰染、硫化、分散、还原染料）及中间体废水的ＣＯＤ为６０－７０％，色度去除率为８０－９０％．同时对金属、油脂类亦有较好的净化作用‘２５１．‘（３１吸附法吸附法是利用吸附剂，吸附染料废水中非离子化有机难降解化合物的方法．常用３签＝童基魁崖盔丝丝置丛进生垒珏控埕塑主殴』塑旦于染料废水处理和脱色的吸附剂有活性炭、活性硅藻土、活化煤、活性白土、褐煤和高分子吸附剂等．各种吸附剂对生产废水中不同类型染料的吸附能力是有差异的，即吸附剂有选择性，对于水溶性的染料，吸附速率快，脱色效果好．但由于易于饱和，不宜用于高浓度废水处理；对于不溶性染料，由于它们的溶解度低，故吸附时间很长，活性炭对它们几乎完全不能吸附或很少吸附．对于不宜用生物法处理的废水，或生物法处理后达不到排放标准的废水，可用吸附法处理．如果废水中含有机物浓度高，采用活性炭吸附处理是不经济的．因此开发高效便宜的吸附剂是吸附法的研究方向．（４）化学氧化法化学氧化法是目前印染废水脱色较为成熟的方法，其原理是利用各种氧化剂将染料分子中发色基团的不饱和键断开，形成分子量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力．常用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠和Ｆｅｎｔｏｎ试剂等．臭氧是良好的脱色氧化剂，对于含水溶性染料废水如活性、直接、阳离子和酸性等染料其脱色率很高，对分散染料也有较好脱色效果，但对其他以悬浮状态存在于废水中的还原、硫化和涂料，脱色效果较差．目前臭氧氧化的主要缺点是费用相对偏高．Ｆｅｎｔｏｎ试剂在处理废水过程中除具有氧化作用外，还兼有混凝作用，因此脱色效率较高，近年来在染料及废水的脱色处理中得到了日益广泛的应用．杨大春等人１２６１采用Ｆｅｎｔｏｎ－－微滤工艺处理活性艳红Ｘ．３Ｂ染料配水，对色度的平均去除效率为９９．５％，对ＣＯＤ的平均去除效率为６９．８％，对实际废水的色度的平均去除效率为５３．５％．近年来兴起的深度氧化法主要包括湿式空气氧化法（ＷＡＯ）、超ｌ临界水氧化法（ｓｃｗｏ）及焚烧法，此类方法氧化剂是氧气．湿式空气氧化法是一种在高温高压下通入空气使水中有机物和无机还原物质在液相中直接氧化成二氧化碳和水的高浓度、高毒性废水处理方法．目前国际上己成功地将该法应用于焦化和印染废水处理【”Ｊ．而为降低反应温度压力及缩短处理时间而采用的湿式催化氧化法近年来更是得到广泛重视和研究．（５）生物法生物处理法分为好氧法、厌氧法、生物膜法和活性污泥法．其中又以好氧处理与厌氧一好氧处理应用较广【２８捌，其原理为利用微生物自身新陈代谢产生的吸附凝聚和氧化分解作用使废水中的有机物得以降解．好氧法处理效率高、速度快、比较经济，是废水处理的主要方法；厌氧法因代谢速度慢、停留时间长、容器体积大、影响因素多、造价高等不利因素，一般用于有机污泥或浓度特高的废水处理．生物处理中由于降解染料的复杂结构和毒性导致常规微生物新陈代谢受到较大抑制，好氧细菌对这些难降解有机物的降解作用非常有限，厌氧细菌虽然对某些有机物降解有效，但可能生成毒性更强更加难以进一步降解的苯胺类有机物，常规微生物用于染料废水的处理效４果不理想．有研究报道多数染料在好氧条件下属于难以降解或降解性很差【姗２１．．目前己有大量的关于可降解染料的微生物的报告ｆ３０，３３３４１．研究者一般从染料工业废水处理设备中分离出能降解染料的菌株，经扩大培养后加入活性污泥或其它生物处理系统中以提高处理效果，有时也用固定化细胞法将菌株固定在载体上进行投加．生物处理方法是世界范围内处理印染废水和染料废水一直使用的主要方法，而且传统生化处理方法有着简便易行、造价较低等优点，对废水中ＢＯＤ的降解率很高，得到了广泛的应用．但随着新型染料品种的增多以及印染过程中的新材料女ＯＰＶＡ浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入废水，传统的生物处理方法已很难胜任印染及染料工业废水的处理．尽管上述各种方法都曾纳入一定程度处理的体系中，但是无论用哪一种方法都难于单独进行充分的处理，特别是在污染控制的法律日趋严格的今天，把这些处理方式中的几种了联合起来应用更加必要．如絮凝一臭氧联合作用、生化一吸附法等等１２９］．现状是，它们之中无论哪一种方式，都要综合要处理的实际废水的水质、水量条件及其它各种条件，根据具体情况选择效率最高，经济性最好的方法．实际上到目前为止，还没有一种经济而且有效的方法可以将染料工业废水处理至污水排放标准的二级标准以下，有的工厂和某些产品只好被迫停止生产，有些废水未经任何处理而直接排放至环境中．１．５吸附法在废水处理中的应用吸附是一个自发的热力学过程，它利用物质的表面能，使相界面的浓度发生变化，是一种传质现象．吸附法处理水主要是依靠一些具有较大比表面积和较高表面能的材料对污染物具有较强的吸附能力而将其从水中分离、去除，达到净化水的目的．长久以来，吸附法一直是最重要的水处理方法之～，被人们广泛应用于各种给水或废水处理中．吸附法的优点是吸附剂与吸附质间的吸附反应一般都很迅速，不需要添加其它药剂，而且目前所用吸附剂往往具有较大的比表面积和较高的吸附容量，因此利用吸附法去除水中污染物具有效率高、速度快、适应性强 …… 此处隐藏：3415字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……