文章编号
:1001 - 4373 (2000) 06 - 0077 - 04
活性炭吸附 —化学氧化处理印染废水
3
Ξ
王九思
1
,
卯 晖
2
(1.
兰州铁道学院 环境工程系
,
甘肃 兰州
730070 ;
2.
兰州医学院 甘肃 兰州
730000)
摘 要
:
介绍了活性炭吸附 —化学氧化法处理印染废水的反应机理及处理效果
.
实验结果表明
,
该法可使原水的
COD
Cr
从
1 300 mg/ L
降至
80 mg/ L .
废水
COD
Cr
与脱色率分别大于
94 %
和
97 %.
该法具有工艺简单 、
操作方便 、
处
理效果好及不产生二次污染的优点
.
关键词
:
吸附 —化学氧化法
;
印染废水
; Fenton
试剂
中图分类号
: O647. 3 ; O621. 254 ; X791. 031
文献标识码
:A
活性炭作为优良的吸附剂广泛用于水处理
[ 1 ]
.
在废水处理中 ,活性炭吸附一般只适用浓度较低的
废水和深度废水处理. 对于染色废水 ,颗粒状活性炭
只能吸附水中可溶性染料 ,而对悬浮状不溶性染料
的去除效果则很差 ,加之活性炭再生费用较高 ,从而
使活性炭吸附法的应用受到限制.
目前 ,常用的印染废水处理方法有 :1) 生化法.
它是我国借鉴国外经验从 60 、
70 年代开始运用的方
法. 其受 p H 值 、
温度 、
染料种类等影响很大 ,加之污
泥易膨胀 、
菌胶团易解体等 ,从而使生化效果不好 ,
不能达标排放 ;2) 吸附法. 它利用活性炭之类的吸附
剂吸附染料等物质 ,它易于受水悬浮物 、
高分子污染
物 (染料等) 、
油脂的影响 ,且用量高 、
费用大 ;3) 物化
法. 种类较多 ,主要有中和法 、凝聚沉淀法 、O
3
、
Cl
2
等氧化法. 其中中和法即调整废水的 p H 值 ,以改变
有机染料在水中的溶解度 ,缺点是局限性大. 沉淀
法 ,对水溶性染料中分子量较小和不易形成胶体微
粒的染料 (如活性染料 、
阳离子染料) 等效果较差.
O
3
氧化法需采用 O
3
发生器及一系列处理设备 ,造
价高及投加量大. Cl
2
氧化法处理效果较好 ,但它易
与水中有机物生成氯代有机物 (AOX) ,毒性很大 ,
造成二次污染
[ 2 ]
.
综上所述 ,以上方法单独使用或联合处理均存
在一定的不足. 鉴于这种情况 ,笔者采用了活性炭吸
附 —化学氧化法处理成分复杂的印染废水 ,取得了
良好的效果.
1
实验原理
1. 1 活性炭的吸附机理
[ 3 ]
活性炭是由微小结晶部分和非结晶部分混合组
成的碳素物质 ,平均孔径 1 ×10
- 2
～3 ×10
- 2
μm ,比
表面积 500～2 500 m
2
/ g. 活性炭表面含有大量酸性
或碱性基团 ,酸性基团有羧基 、
酚羟基 、
醌型羰基 、
正
内酯基及环氧式过氧基等. 碱性基团有相似于萘结
构的苯并口恶英钅翁 (pyzopyrylium) 的衍生物或类吡喃
酮结构基团. 这些酸性或碱性基团的存在 ,特别是羟
基 ,酚羟基的存在使活性炭不仅具有吸附能力 ,而且
具有催化作用.
1. 2 化学氧化原理
从 1894 年 H. J . H. Fenton 发现了 Fenton 试剂
以来 ,Fenton 试剂在工业水处理方面得到了广泛地
应用 ,它具有极强的氧化能力 ,对生物降解或一般化
学氧 化 剂 难 以 奏 效 的 有 机 废 水 有 较 好 地 处 理 效
果
[ 4 ]
. Fenton 试剂的作用机理如下
[ 5 ]
:
Fe
2 +
+ H
2
O
2
→Fe
3 +
+ O H・+ O H
-
Fe
3 +
+ H
2
O
2
→Fe
2 +
+ H
2
O・+ H
+
RH + O H・→R・+ H
2
O
Fe
2 +
+ O H・→ Fe
3 +
+ O H
-
R・+ Fe
3 +
→Fe
2 +
+ 产物
R・+ O H・→RO H
R・+ H
2
O
2
→ROH + OH・
HO
2
・+ Fe
3 +
→Fe
2 +
+ O
2
+ H
+
O H・+ H
2
O
2
→HO
2
・+ H
2
O
Ξ
收稿日期
:2000 - 09 - 30
作者简介
:
王九思
(1954 - ) ,
男
,
甘肃泾川人
,
兰州铁道学院副教授
.
第
19
卷 第
6
期
2000
年
12
月
兰 州 铁 道 学 院 学 报
(
自 然 科 学 版
)
J OURNAL OF LANZHOU RAIL WA Y UN IV ERSIT Y (Natural Sciences)
Vol. 19 No . 6
Dec. 2000
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