偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向

偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向

第30卷第6期

　　　　　　　　　2000年12月HUNAN

湖　南　化　工Vol.30No.6

　　　　　　　　　December2000CHEMICALINDUSTRY

Ξ

偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向

李　庄1,曾光明1,高兴斋2

(1.湖南大学环境科学与工程系,长沙410082;2.湖南省环境保护科学研究所,长沙410004)摘　要:从物理法、化学法、,同时给偶氮染料废水的处理提供了一些参考意见。

关键词:偶氮染料;废水处理;中图分类号:1-(2000)06-0012-04

ontheTreatmentofWastewaterfromAzoDye

LIZhuang,ZENGGuang2ming,GAOXing2zai

1

1

2

(1.DepartmentofEnvironmentEngineeringandSciencesofHunanUniversity,Changsha410082,China;2.InstituteofEnvironmentProtectionScienceofHunanProvince,Changsha410004,China)

Abstract:Thestatusonazodyeswastewatertreatmentwasdescribedintermsofphysics,chemicalandbiochemicalmethods,andsomesuggestionsforthefuturedevelopmentofazodyeswastewatertreatmentareputforward.

Keywords:azodye;wastewatertreatment;status

1　前言

　　目前国内外学者对偶氮染料废水处理方法做了大量的研究工作。主要有物理法、化学法、生物法

及这些方法的组合。常见的处理方法如表1。2　偶氮染料废水物理处理法的研究进展

偶氮染料是合成染料中为数最多的品种,包括

酸性、媒染、活性、阳离子、中性染料、分散染料等。占有机染料产品总量的80%。色谱齐全。绝大部分偶氮染料是芳香胺经重氮化后与酚类、芳香胺类、具有活性的亚甲基化合物偶合而成。其化学性质较稳定,废水成分复杂,因此偶氮染料废水是公认的难治理的高浓度有机废水。

表1　偶氮染料废水处理方法比较

类别物理法化学法生化法

处理方法

主要作用

在物理处理法中应用最多的是吸附法,目前工业上使用较多的吸附剂是粒状活性炭和活性硅藻土

和树脂。研究表明,活性炭是大部分染料(含偶氮染料)最好的吸附剂,但其再生困难,成本高。

占新民[1]等人采用沉淀2树脂吸附法处理对氨基偶氮苯盐酸盐生产废水,实验结果表明,大孔树脂对废水的色度和苯胺的去除率都很高,在动态吸附穿透前,过柱废水体积可达到10ml/ml树脂。另外,国外的一些研究表明,有机吸附剂可以吸附偶氮染料,如通过聚(1,62二甲基21,42苯氯)与ε2己内酰胺共熔并与磁性粒子复配的颗粒可以吸附废水中偶氮染料。

自然沉淀法、过滤法、吸附法、去除大砂、固体物纤

离心分离法维屑中和法、凝聚法(凝聚沉降法、

调整pH,脱色,降低

凝聚浮升法)、氧化法(曝气氧

COD、BOD

化法、氧化剂氧化法)活性污泥法、生物滤池法、厌氧消化法、氧化塘法

通过微生物将废水

中有机物分解除去

Ξ作者简介:李　庄(1968-),女,助理研究员,现为湖南大学环工系在读研究生。从事环境监测、水处理技术和污染控制等方面的工

作。已发表论文多篇。

收稿日期:2000-10-11

偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向

第6期　　　　　　　　　　　李　庄,等:偶氮染料废水处理研究现状及其发展方向　　　　　　　　　　　　13

3　化学处理法在偶氮染料废水处理中的应用

化学法一直是染料废水处理的主要方法。在偶氮染料废水处理中,混凝沉淀、化学氧化法应用比较多。近年来,光催化氧化、电解氧化、微电解氧化等技术也有一定研究。

三氯化铁与硫酸铁的混合物及硫酸铝可以用来处理含偶染料废水。苏玉萍[2]等人作了偶氮型活性染料的混凝试验,结果表明,pH=8.1～9.2,硫酸亚铁投加量为750～950ml/L时,8592%。而采用PAC+2mg/L,,H5.2～7.0时,%～93%。

O3的氧化还原电位很高,具有很强的氧化能力。通过用臭氧处理印染废水中的直接偶氮染料的研究表明,臭氧用量与偶氮基团的多少有关。如0.1mol/L的直接红2S、直接棕ZHK和直接黑2S分别需臭氧量为80、79和130mg/L,能达到良好的脱色效果。另外,胡文容[4]等人研究了用超声强化臭氧氧化偶氮染料,结果表明,与单纯臭氧氧化相比,超声协同臭氧氧化速度快,偶氮染料分解彻底。当臭氧气体浓度为7107mg/L,超声电功率为80W时,脱色率可达到90%,与单纯臭氧氧化相比,臭氧投加量减少了48%。

在处理工艺中,H2O2常和Fe2+联用,称为Fenton试剂。顾平[4]等人的研究表明,对于单偶氮

废水具有良好的脱色效果。

在20世纪80年代后期光催化氧化法开始应用于环境污染控制领域,由于该技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解污染物,与传统的处理方法相比,具有明显的高效、污染物降解彻底等优点,因此日益受到重视[6]。TiO2是较为常用的光催化剂。孙平[7],,脱色率在。反应和表观速率常数与偶氮染。王相承[8]等人研究了单偶氮活性染料K-2BP在TiO2存在下的光催化氧化分解条件为:TiO22g/L,样液pH=3,空气流量16L/h和温度45

℃时,光照浓度5mg/L的染料液3.5h,脱色率可达90%以上。

电解氧化法是处理偶氮染料废水色度、CODcr的有效方法,众多专家和学者在这方面有所研究。管玉江[9]等人对部分活性单偶氮染料和双偶氮染料采用复极性固定床电解反应器进行氧化脱色降解试验,结果表明,偶氮染料脱色率在9917%以上,CODcr去除率在8016%以上。许海梁[10]等人也采用同样的复极性固定床电解槽对单偶氮、双偶氮、三偶氮、四偶氮染料废水进行了研究。发现,采用复极性固定床电解槽通过电氧化还原作用可以破坏偶氮染料分子中的发色共轭体系,有效去除偶氮染料废水的色度和CODcr。但偶氮染料的分子结构及空间构型对其降解行为有影响。三偶氮、四偶氮染料由于分子中含有多个偶氮基,共轭系统较长,分子呈典型的线性共平面结构,在溶液中缔合程度较大,相对而言不易电解。

微电解氧化法具有活性炭吸附和传统电解法的优点,克服了活性炭吸附法容易饱和、再生困难及电解法能耗较高等问题。杨卫身[11]等人就微电解法降解偶氮染料活性黄的特性进行了实验研究,结果表明,该法对偶氮染料活性黄的处理效果良好,脱色率和CODcr的去除率分别达到98%和50%以上。利用活性炭纤维的导电、吸附及催化的综合性能[12],将其作为一种新型催化电极,可用于难降解有机废水的治理。贾金平[13～14]等人采用不溶性的新型催化电极活性炭纤维电极法(ACF)处理偶氮染料废水,在pH6.0～8.0,电压15～25V,电解质0.5gNaSO4的条件下,试验结果表明,对偶氮染料废水处理脱色率在9513%以上,CODcr去除率在40%～60%。

的活性黑KBR废水,Fenton试剂处理是一种有效方法。其作用机理推测为首先破坏染料的发色集团(偶氮基—),然后产生二聚合作用,再依N=N—

靠絮凝作用将反应的产物从水中去除,从而去除水中的CODcr。当染料废水浓度为400mg/L时,H2O2投入量为014ml/L,硫酸亚铁投加量为300mg/L,pH值为3时,可获得95%的脱色率和70%的CODcr去除率。

H2O2/UV可处理偶氮染料废水。汪兴涛[5]等

人研究了含偶氮的活性艳红X-3B在合适的紫外光强度以及H2O2浓度条件下,可以有效地被脱色,经10min处理后,活性艳红的浓度可从10mg/L降到1mg/L以下,脱色率在90%以上,并证明该法有很强的选择性,即对单偶氮染料废水的脱色效果较好。ShuHung2Yee等人采用UV/H2O2处理系统对单偶氮染料酸性红1及酸性黄23进行了脱色研究,UV系由5kW的低压汞灯产生,达到了较好的处理效果,得出了同样的结论,但 …… 此处隐藏：6668字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……