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天然沸石对水体中甲基橙和亚甲基蓝的吸附研究
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壳聚糖高岭土复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色研究.doc30页
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壳聚糖/高岭土复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色研究
指导教师:*
(**** 机械与材料学院)
要:本文制备了壳聚糖/高岭土复合材料。探讨了复合材料的用量、亚甲基蓝溶液初始浓度、体系温度、复合材料中高岭土的比例对亚甲基蓝溶液的脱色性能的影响。结果表明:壳聚糖/高岭土复合材料在复合材料用量越多、亚甲基蓝溶液的初始浓度越低、体系温度越高的情况下,其对亚甲基蓝溶液的脱色性能越好。其中25/20实验组经过180min脱色,脱色率可达到90.5%
关键词:壳聚糖;高岭土;亚甲基蓝;脱色
The research of chitosan /kaolin composite material
about the adsorption to methylene blue solution
Student: Liangliang Ren
Supervisor: Zongzhi Hu
College of Mechanical & Material Engineering, China Three Gorges University
Abstract:The passage prepares the chitosan /kaolin composite material, and
discusses the influence of the effect of the chitosan /kaolin composite material about fading the methylene blue solution in diverse conditions,such as the amount of composite material, the?initial?concentration?of?methylene blue solution,system temperature,the kaolin's proportion of the composite material.The result demonstrates that the effect of the chitosan /kaolin composite material for fading the methylene blue solution is better as long as the more amount of the chitosan /kaolin composite material, the lower initial consistency of the methylene blue solution,the higher system temperature.The 20/25 experimental group after fading for about 180 min, the decolorization?rate reached?90.5%
Keywords : decolorization
现今,环境问题日益受到人们的关注,而印染废水的处理成为人们普遍关注的问题,现代工业大量排放的有机废水不但对环境有着极大的影响,同时也对人类的健康生活有着威胁。对该类废水常用活性碳、活性粘土、煤渣
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染料废水处理技术研究进展
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染料废水处理技术研究进展37
第６４卷第１期２０１３年１月；化工学报；ＣＩＥＳＣ；Ｊｏｕｒｎａｌ；Ｖ０１．６４Ｎｏ．１２０１３；Ｊａｎｕａｒｙ；染料废水处理技术研究进展；任南琪，周显娇，郭婉茜，杨珊珊；（哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨１；摘要：概述了染料废水处理的研究现状及最新研究进展；该行业的发展方向进行了展望；关键词：染料废水；印染废水；废水处理；研究进展；ＤＯＩ：１０
第６４卷第１期２０１３年１月化工学报ＣＩＥＳＣＪｏｕｒｎａｌＶ０１．６４Ｎｏ．１２０１３Ｊａｎｕａｒｙ染料废水处理技术研究进展任南琪，周显娇，郭婉茜，杨珊珊（哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨１５００９０）摘要：概述了染料废水处理的研究现状及最新研究进展。对物理法（吸附法、膜分离法、磁分离法），化学法（电化学、光化学与光催化氧化法、Ｆｅｎｔｏｎ及类Ｆｅｎｔｏｎ氧化法、臭氧氧化法），生物法（厌氧法、好氧法、厌氧一好氧联合法）中各类新型材料、新型工艺进行了归纳，并提出目前染料废水处理领域存在的问题，针对问题对该行业的发展方向进行了展望。关键词：染料废水；印染废水；废水处理；研究进展ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８―１１５７．２０１３．０１．０１１中图分类号：Ｘ７８８文献标志码：Ａ文章编号：０４３８―１１５７（２０１３）０１―００８４―１１ＡｒｅｖｉｅｗｏｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒＲＥＮＮａｎｑｉ。ＺＨＯＵ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＸｉａｎｊｉａｏ，ＧＵＯＷａｎｑｉａｎ。ＹＡＮＧＳｈａｎｓｈａｎＭｕｎｉｃｉｐａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｅｄ：ｐｈｙｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ（ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ），ｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｏｚｏｎｅｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ（ａｎａｅｒｏｂｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ＦｅｎｔｏｎａｎｄＦｅｎｔｏｎ―ｌｉｋｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ），ｍｅｔｈｏｄ，ａｅｒｏｂｉｃｍｅｔｈｏｄ，ａｎａｅｒｏｂｉｃ―ａｅｒｏｂｉｃｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ）．Ｔｈｅｋｉｎｄｓｏｆｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｗｅｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｙｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｔｅｘｔｉｌｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ弓言２０１０年我国染料产量达到７５．６万吨，占世界万吨染料随废水直接进入水体环境。染料生产的基本原料为苯系、萘系、蒽醌、苯胺及联苯胺类化合物，且在生产工艺过程中多与金属、盐类等物质螯合，造成了染料废水多为含盐、含氯化物或溴化物、微酸或微碱、含金属离子、含硫的高化学需氧量（ｃｈｅｍｉｃａｌｃＯＤ），高色度，ｏｘｙｇｅｎ染料总产量的６０％，居世界首位。同时，染料行业也属高能耗、高污染产业。据测算［１］，我国每生产１ｔ染料，大约排放废水７４４ｍ３。在生产和使用过程中约有１０％～２０％染料释放到水体中［２］。按２０１０年我国染料生产总量计算，将有７．５６～１５．１２ｄｅｍａｎｄ，“三致”毒性的难降解有机废水［３。４ｊ。染料废水大量进入我国水体环境，已成为２０１２―０８―０１收到初稿，２０１２―１１―０７收到修改稿。联系人及第一作者：任南琪（１９５９一），男，长江学者特聘教授，中国工程院院士。Ｒｅｃｅｉｖｅｄｄａｔｅ：２０１２一０８―０１．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＲＥＮＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｔｅｍ：ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｎｑｉ，ｒｎｑ＠ｈｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌ基金项目：国家自然科学基金项目（５１１２１０６２）。ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（５１１２１０６２）．万方数据第１期任南琪等：染料废水处理技术研究进展?８５?威胁我国水环境安全的重要因素之一。本文概述了国内外在染料废水处理领域的研究进展，从物理法、化学法、生物法角度对新材料及新工艺进行了总结。１物理法由于染料废水的五日生化需氧量（ｆｉｖｅｄａｙ―ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｏｘｙｇｅｎｄｅｍａｎｄ，ＢＯＤ５）与化学需氧量一铬法（ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＣＯＤｂｙｐｏｔａｓｓｉｕｍｄｉ―ｃｈｒｏｍａｔ，ＣＯＤ。，）的比值小于０．４，生物降解性差，而废水中所含的盐分将进一步降低废水的可生物降解性［５］，故物理法常常被作为染料废水的预处理方法，便于从废水中回收染料分子、降低盐及金属离子含量，提高其可生化性。用于染料废水处理领域的物理法包括：吸附法、膜分离技术及磁分离技术。１．１吸附法吸附法是指用多孑Ｌ固体（吸附剂）将流体（气体或液体）混合物中一种或多种组分积聚或凝缩在表面进而达到分离目的的方法。工业上使用较多的吸附剂是活性炭、离子交换树脂等，吸附特点和效果各有不同。近年来，各种吸附剂不断被引入染料废水处理的研究［６］。１．１．１活性炭吸附活性炭一般由木炭等含炭物质经高温炭化和活化而成，其表面及内部都有细孔，呈相互连通的网状空间结构，具有很大的比表面积。活性炭的吸附作用主要分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是指由于活性炭内部分子在各个方向都承受着同等大小的力，而在表面的分子则受到不平衡的力，使得被吸附物质吸附在其表面上；化学吸附是指活性炭与被吸附物质发生化学反应而产生的吸附。通常情况下，活性炭吸附是物理吸附与化学吸附的综合作用。近些年来，国内外对活性炭吸附处理染料废水的研究较多。Ａｒａｍｉ等［７１对活性炭吸附模拟染料废水进行了研究。实验选取阴离子染料――直接蓝７８和直接红３１为模式污染物。考察了活性炭投加量，初始染料浓度及盐浓度对染料吸附性能的影响。实验结果表明，活性炭对于染料的吸附速率符合假二级动力学模型。在两种染料各自单独存在的一元体系和两种染料同时存在的二元体系中，吸附都遵循万方数据Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型；在一元体系中，活性炭对于直接蓝７８和直接红３１的吸附饱和量分别为７６．９２ｍｇ?ｇ＿１和１１１ｍｇ?ｇ，在二元体系中吸附饱和量分别为７６．９２ｍｇ?ｇ＿１和１２５ｍｇ?ｇ。李欣珏等凹１利用煤灰质炭、椰壳炭和竹炭３种炭型对印染废水生化单元出水进行了吸附实验研究。结果表明，煤灰质炭在ＣＯＤ去除、ＤＯＣ（ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，溶解性有机碳）去除和吸附量表征中性能最为优越。进一步考察活性炭对于印染废水生化单元出水物质中疏水酸、非疏水物质、弱疏水有机物和亲水有机物的比较性研究，结果表明，煤灰质活性炭吸附剂较易除去含不饱和键的有机物。此外，活性炭吸附能显著去除印染废水生化出水的生物毒性。这使得活性炭除了可作为染料废水处理工艺的预处理外，也能作为一种印染废水后处理和脱毒处理的技术应用。１．１．２矿物吸附天然矿物如黏土、矿石等在全球储量丰富，应用前景广阔。常用作吸附剂的天然矿物主要有膨润土、蒙脱石、海泡石、海绵铁、凹凸棒石等（表１）。由于各类矿石具有较高的吸附性能而被广泛地应用于印染废水的治理。表１天然矿物简介‘６３Ｔａｂｌｅ１Ｍｉｎｅｒａｌｍａｔｅｒｉａｌ矿物名称矿物简介膨润土又称斑脱岩、膨土岩等，是以蒙脱石为主要成分的黏土岩――蒙脱石黏土岩海泡石一种富镁纤维状硅酸盐黏土矿物海绵铁在低于熔化温度下将铁矿石进行还原得到的产品，含有大量气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物Ｖｉｍｏｎｓｅｓ等［９］研究比较了膨润土、高岭土及沸石对刚果红的吸附效果。研究考察了吸附剂的投加量、染料浓度、初始ｐＨ及反应温度对吸附过程的影响。结果表明，高岭土对染料的吸附等温曲线符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温模型，而高岭土和沸石则符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ模型。三种吸附剂对染料的吸附均遵循假二级吸附方程。粒子内部扩散研究表明，吸附速率不单由扩散步骤控制。进一步的热力学研究还表明，这三类矿物对于染料的吸附是放热的、自发的过程。钠基膨润土表现出了最好的吸附性能，高岭土次之。该研究为难降解染料的处理提供了更为经济的吸附剂选择。Ｇａｏ等［１叩用海绵铁对还原性红Ｋ一２ＢＰ进行脱?８６?化工学报第６４卷色处理的研究。研究结果表明，脱色率随着海绵铁投加量的增多而增大，随着海绵铁粒径的增大和初始ｐＨ的增大而减小；在最优的反应条件下，染料的脱色率可达９０％。研究者们对天然矿石的结构稍加改性，即可提高矿石材料对于染料废水处理的吸附性能。对天然矿物的改性成为新型吸附剂开发的研究热点。谢治民等口ｕ采用Ｆｅ抖和Ａｌ抖对海泡石原矿进行改性，制得高效Ｆｅ一海泡石和Ａｌ一海泡石复合吸附剂，研究了复合吸附剂对活性艳兰模拟染料废水的吸附性能。吸附处理６０ｒａｉｎ后模拟废水脱色率达９９％；吸附容量为５８．４４ｍｇ?ｇ，与同条件下的活性炭及海泡石原矿相比，最高吸附容量分别提高了３～４倍和９～１０倍。裘祖楠等口纠研究了活化凹凸棒石对阳离子染料的脱色作用，结果表明，活化凹凸棒石对阳离子染料废水脱色率和ＣＯＤ的去除率分别可以达到８７．５％～９９．８％和４５．４％～７２．３％，并且再生容易、价廉，适合作为一种预处理方法。１．１．３固体废弃物改性吸附炉渣、煤渣、剩余污泥等固体废弃物成本低廉，并且长期堆置容易造成固废污染，对其进行利用，既可实现固废资源化，又能达到保护环境的目的［６］。崔龙哲等［１３］以城市污水处理厂的剩余污泥为原料，经过质子化处理制备成生物吸附剂，并利用其进行了活性红４（ＲＲ４）和亚甲兰（ＭＢ）的吸附研究。溶液的ｐＨ值是影响吸附效果的一个重要因素，阴离子型的ＲＲ４在酸性条件下吸附量大，而阳离子型的ＭＢ则在中性和碱性条件下吸附量大。吸附ＲＲ４和ＭＢ的数据对Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附式拟合良好，在ｐＨ一２条件下，生物吸附剂对ＲＲ４的最大吸附量（ｑ。）为（２５．８±０．４）ｍｇ?ｇ～；在ｐＨ一７条件下，对ＭＢ的最大吸附量（ｑ。）为（１６１．２±１０．０）ｍｇ?ｇ～。这种生物吸附剂对染料的吸附以单分子层的化学吸附为主，功能团在不同的ｐＨ条件下呈现不同的电离性能并在吸附过程中发挥重要作用。Ｖｉｓａ等［１钉使用改性的粉煤灰处理甲基橙和甲基蓝及含重金属铜、镍、镉的染料废水。Ｌｉｎ等［１５］利用Ｈ：ＳＯ。对粉煤灰进行了处理，并将其用于甲基蓝的吸附实验研究。实验结果表明，经酸处理的粉煤灰比表面积增大，且吸附能力增强。进一步的动力学研究表明，粉煤灰对甲基蓝的吸附符合假一万方数据级动力学方程；符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温曲线。热力学分析结果表明，粉煤灰对于甲基蓝的吸附是吸热的过程。１．１．４改性生物质吸附剂吸附生物质吸附剂颗粒具有较大的比表面积和很强的吸附性，在印染废水处理方面可作为替代活性炭的廉价吸附剂。李萍等口６１利用青岛常用树种落叶作为吸附剂处理模拟染料废水亚甲基蓝，并进行最佳因素条件的探讨。结果表明处理初始浓度为１００ｍｇ?Ｌ－１的亚甲基蓝溶液最佳工艺条件为：１．５ｇ中等粒径吸附剂，ｐＨ一７，恒温２５℃，摇速４００ｒ?ｍｉｎ，平衡时去除率达到９７．５％。吸附机理的研究表明，物理吸附中薄膜扩散和微孔扩散是决速步骤；化学吸附主要是基团质子化产生的静电反应和基团的化学黏合剂作用。该吸附剂在染料废水的处理中具有较好的应用前景。彭娜等［１７３采用黄酒糟对模拟染料废水中的活性艳红和亚甲基蓝进行吸附。在染料初始质量浓度１００ｍｇ?Ｌ＿。，黄酒糟加入量１０ｇ?Ｌ～，吸附时间２ｈ的条件下，当活性艳红废水初始ｐＨ为２．ｏ～１０．０时，黄酒糟对活性艳红的吸附率为９４．０％～９５．７％；当亚甲基蓝废水初始ｐＨ为１１．０～１２．０时，黄酒糟对亚甲基蓝的吸附率约为９０．６％。动力学研究表明，黄酒糟对染料的吸附过程符合拟二级动力学方程，使用Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｒｅｄｌｉｃｈ－Ｐｅｔｅｒ－ｓｏｎ吸附方程可较好地拟合黄酒糟对两种染料的吸附，活性艳红的饱和吸附量为４１．１ｍｇ?ｇ，亚甲基蓝的饱和吸附量为７．８５ｍｇ?ｇ。Ｖａｌｅｒｉａ等口８１选取１０种代表染料，采用固定化的３种毛霉菌目的真菌对１０种染料进行吸附性能研究。结果表明，这三种固定化的真菌生物质吸附剂有较好的吸附性能。染料的脱色率可达９４％，ＣＯＤ去除率可达５８％。进一步的毒性实验表明，这三种吸附剂均表现出了实际的脱毒效果。１．２膜分离技术膜分离技术处理染料废水，主要是利用膜的选择性分离功能，对染料废水进行预处理。实现染料废水中染料分子与水分子的分离，达到染料分子和盐的回收及提高废水可生化性的效果。该过程仅是物理过程，并未破坏染料分子结构。１．２．１超滤和纳滤由于印料废水水质复杂，含盐量高，处理印染废水的过程由膜污染导致的膜通量的快速衰减制约了膜分离技术的应用。故研究者第ｌ期任南琪等：染料废水处理技术研究进展?８７?多采用纳滤一超滤结合的方法，用以处理印染废水。丛纬等‘州采用超滤／纳滤双膜集成工艺对印染废水二级生物法的处理出水进行深度处理，比较了３种不同材料和截留分子量的超滤膜作为纳滤预处理手段的效果。选用两种工业化应用的纳滤膜，研究压力、运行时间对两种膜分离性能的影响，并分析处理前后不同材料膜结构的变化情况。研究结果表明，超滤膜作为纳滤预处理的有效手段，能去除９０％浊度和部分ＣＯＤ；纳滤处理可以有效去除废水中的各种盐类、促使染料类物质回收。Ｃｈｅｉｍａ等心０１也将超滤作为纳滤的前处理步骤，用于处理印染废水。实验结果表明，二次处理可增加膜通量。对于印染废水的色度截留率达到９５％，电导率和总溶解盐截留率约８０％，二价离子截留率超过了９５％。直接纳滤的实验结果表明，当体积减缩系数（ＶＲＦ）未达到１．３５时，膜通量保持不变。超滤与纳滤耦合的过程可以使膜通量保持在一个稳定的状态，而不发生膜污染。实验结果表明采用超滤过程预处理耦合纳滤工艺对印染废水进行处理，能够通过增加膜的运行时间的方式，提高印染废水的处理效率。１．２．２反渗透技术反渗透膜对相对分子质量＞３００的电解质、非电解质都可有效除去。对相对分子质量在１００～３００之间的去除率为９０％以上。允许的操作ｐＨ值范围为２～１１。而染料废水中染料分子的相对分子质量一般在１０００左右，ｐＨ值在３～１０之间。因此理论上，反渗透膜对染料分子是可以截留的。运用反渗透技术处理染料废水在技术上是可行的。范莉莉等口妇采用一体式反渗透装置对富阳染色厂提供的染料废水进行实验研究。处理效果以ＣＯＤ去除率、电导率、色度３个指标评价。实验结果表明，运用反渗透处理染料废水，在１．５ＭＰａ的操作压力下，出水电导率为２３肚Ｓ?ｃｍ～，ＣＯＤ去除率达到９９．５％，色度由原水的４５００倍降至７倍。１．３磁分离技术磁分离技术是借助磁场力的作用，对不同磁性的物质进行分离的一种物理分离方法。利用磁分离技术处理废水主要是利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性。凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物在磁场作用下由于磁力作用凝聚成较大的粒子而从水中去除；加种性是借助外加磁性种子（磁万方数据粉），以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用于磁分离法除去。印染废水中的污染物质主要是弱磁性或反磁性的染料和助剂等，它们不能被磁力直接分离，需向水中接种磁种，并投加混凝剂。同时，由于印染废水中存在大量水溶性污染物，直接加入磁种和混凝剂进行磁种混凝，难以使污染物与磁种形成含磁絮体，为此，首先须通过适当的技术改变染料废水中水溶性污染物的溶解特性，使其通过磁种混凝获得磁性，实现磁分离。陈文松等［２２］采用低剂量Ｆｅｎｔｏｎ氧化一磁种混凝一高梯度磁分离技术处理色度为８００倍、ＣＯＤ为５６５．０ｍｇ?Ｌ叫的印染废水。从处理效果看，磁粉加入量并非越多越好（磁粉加入量１５０ｍｇ?Ｌ＿１处理效果最佳），当磁粉加入量达１５０～２００ｍｇ?Ｌ．１时，色度和ＣＯＤ去除率趋于平稳，色度、ＣＯＤ的去除率分别达到９２．６％和７９．５％，符合国家二级排放标准。低剂量的Ｆｅｎｔｏｎ试剂能够降铁磁性物质除可以加强混凝、助凝效果外，也是良好的吸附剂材料，且便于利用磁分离法对吸附剂进行分离，有利于有效回收和重复利用。胡春光等［２朝以锰盐、铁盐为主要原料，按照了Ｆｅ含量及反应ｐＨ对吸附效果的影响：吸附剂配比中Ｆｅ的含量越高，吸附效果越好；吸附性能附剂进行有效的回收。南洋理工大学的Ｃｈｅｎ等［２４１制备出以Ｆｅ。Ｏ。为主体结构并含硝酸根的层状镁铝双氢氧化物（ＬＤＨ）的胶体纳米复合晶体，并将其投人到刚果ｍｉｎ内即可达到９６％的饱和吸附量，吸附容量为５０５ｍｇ刚果红?（ｇ胶体纳米复合晶超导高梯度磁分离技术是近年来新兴的磁分离的铁磁粉末（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒＡａｎｄＢ）在低水中有机物的水溶性，促进助凝。不同的原料配比制备了几种磁性吸附剂，并就其对染料酸性红Ｂ的吸附性能进行了实验。实验考察在酸性条件下表现良好，ｐＨ升高吸附性能变差。实验结果表明这几种磁性吸附剂对于染料酸性红Ｂ有很强的吸附能力，吸附后可通过磁分离技术对吸红的染料废水中。实验结果表明，该铁磁性胶体纳米复合晶体对染料的吸附性能优异且吸附反应速度快。在５体）～。该磁种材料能够被外加磁场较快地分离。技术。大阪大学的Ｆａｎｇ等心５１研究了两种含硫酸盐超导高梯度磁分离装置中对６种模拟染料废水（直?８８?化工学报第６４卷接红８０，甲基橙，苋菜红，结晶紫，甲基蓝和Ｃｉ―ｂａｃｒｏｎ亮黄３Ｇ―Ｐ）的去除效果。结果表明，该６种染料均能被磁分离技术高效地从模拟废水中去除。研究还指出，染料和铁磁性粉末之间主要是靠静电力的连接，故反应与阴离子浓度（该实验中表现为ＳＯ：一）和溶液的ｐＨ值有关。２化学法２．１电化学法电化学方法以往存在能耗大、成本高及电极存在析氧和析氢等副反应的缺点［２６｜。近年来，研究者们研制了许多新型电极材料，在电氧化和电还原方面涌现出的新型高析氧过电位电极和高析氢过电位电极，提高了处理效果，也为染料废水的处理工艺提供了又一合理的选择。电化学方法从原理上可以分为电化学还原、电化学氧化、电凝聚电气浮等。２．１．１电化学还原法与电化学氧化法电化学还原即通过阴极还原去除环境污染物的过程，可分为直接电还原和间接电还原；电化学氧化则是通过阳极或者阳极产生的强氧化物质［超氧自由基（?Ｏ：），Ｈ。Ｏ。，羟基自由基（?ＯＨ）等］对污染物进行去除的过程，可分为直接电化学氧化法和间接电化学氧化法两种。电氧化过程中，主要的副反应是水放电分解的阳极析氧；电还原过程中，主要的副反应是水放电分解的析氢反应。对于整个电化学系统而言，电极材料是电化学水处理技术的核心［２７｜，也是近年来应用于染料废水处理工艺研究的热点。Ａｌｉ等［２８１采用碳海绵（ｃａｒｂｏｎｓｐｏｎｇｅ，ＣＳ）为阴极材料，对碱性蓝３废水进行处理。研究与传统的碳毡（ｃａｒｂｏｎｆｅｌｔ，ＣＦ）阴极相比，ＣＳ阴极产生的过氧化氢的量是ＣＦ阴极的３倍。研究还考察了外加电流、电解液类型、氧气流速、ｐＨ及温度对过氧化氢产生量的影响。结果表明，当夕ｌ－ＪＪＩ电流为１００ｍＡ（５．６ｍＡ?ｃｍ＿２）时，过氧化氢的产生量为最大。其中，外加电流、氧气流速、ｐＨ及温度对过氧化氢产生量影响显著。经过８ｈ处理，碱性蓝３的ＴＯＣ去除率为９１．６％（ＣＳ阴极）和５０．８％（ＣＦ阴极）。ＣＳ阴极的矿化电流效率是ＣＦ电极的４倍。Ｚｈｏｕ等口钉采用混合金属氧化物和硼掺杂电极对偶氮染料甲基橙进行了降解对比实验研究。实验万方数据考察了电流密度、电解液类型、ｐＨ及初始污染物浓度等对染料废水色度、ＣＯＤ及ＴＯＣ去除效果的影响。实验结果表明，污染物在２种电极上的降解行为存在差异。硼掺杂电极较混合金属氧化物电极对染料废水有着更广的工艺适用范围。从经济的角度，硼掺杂电极对染料矿化是更好的选择。Ｙａｏ等口们采用ＴｉＯ：斜面薄膜光电催化（ＰＥＣ）反应器用于处理染料废水。实验考察了ＴｉＯ：纳米管电极对染料罗明Ｂ废水的处理。并将ＰＥＣ反应器与传统的光催化反应器的效能进行了比较性研究。同时比较了阳极化预处理的ＴｉＯ：纳米管电极与ＴｉＯ。溶胶～凝胶电极对罗明Ｂ的处理效果。结果表明，处理２０ｍｇ?Ｌ＿１罗明Ｂ１８０ｍｉｎ后，经阳极化的ＴｉＯ。纳米管的处理效果比溶胶一凝胶ＴｉＯ。电极提高了３０％。进一步的研究表明，斜面薄膜ＰＥＣ反应器因传质效率的提高，对染料废水的处理效果要好于ＴｉＯ。溶胶一凝胶电极。Ｘｕ等［３妇还开发出ＴｉＯ。／Ｔｉ转盘光电催化（ＰＥＣ）反应器处理罗明Ｂ染料废水。高效薄膜ＰＥＣ反应器，圆盘上部为镀膜光阳极，废水在电极表面形成一层薄膜，暴露于空气中，使用紫外线对废水进行辐射诱导，其余部分浸没于水体中。盘电极以恒定的速度转动，持续更新了光阳极表面的液膜，提高了上部及水体中污染物的传质效率和降解。２０～１５０ｍｇ?Ｌ．１罗明Ｂ，在１ｈ内，色度脱除２７％～８４％，ＴＯＣ的去除率为７％～４８％。转盘型光电催化反应器为染料废水处理提供了新的工艺选择。２．１．２电凝聚电气浮法在外电压作用下，利用可溶性阳极（铁或铝）产生大量阳离子，对胶体废水进行凝聚，同时在阴极上析出大量氢气微气泡，与絮粒黏附在一起上浮。这种方法称为电凝聚电气浮［２６｜。在水处理过程中气泡与悬浮颗粒接触可获得良好的黏附性能，从而提高对于染料废水的处理效率。此外，在电流的作用下，废水中的部分染料可能直接被氧化为ＣＯ。和Ｈ。Ｏ。未被彻底氧化的有机物部分还可和悬浮固体颗粒被Ｆｅ（ＯＨ）。或Ａｌ（０Ｈ）。吸附凝聚并在氢气和氧气带动下上浮分离。电凝聚气浮法处理废水是多种过程的协同作用‘３２｜。Ｂａｌｌａ等［３３］应用电凝聚电气浮工艺（铝／铁电极）对于合成染料及实际纺织废水进行处理。选取３种分散染料、３种活性染料及这两大类染料的混包含各类专业文献、文学作品欣赏、各类资格考试、专业论文、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、应用写作文书、染料废水处理技术研究进展37等内容。　
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