先进的吸附剂材料处理染料污水

先进的吸附剂材料处理染料污水

摘要：尽管存在的一个广泛的污水处理技术、吸附仍然是普遍适用于工业废水的净化处理。特别是染料废水,在不同的技术必须结合达到最佳效果。生物和物理化学过程相结合的结果在去除大部分有机和无机污染来自染料废水而产生的废水仍然是相当的颜色和需要额外处理。因此,传统和先进的概述,对污水是治疗吸附剂的报道。使用活性炭、沸石分子筛在清除颜色及清除重金属离子从染料废水中详细讨论低成本的潜在的或作为吸附剂通常用于吸附剂也凸显。最后,纳米在工业废水中的应用是面临的突出挑战。

关键词:颜色清除重金属去除••廉价吸附剂材料纺织废水

1．介绍

任何处理的工业废水是一种或多种物质转化成两个或多个产品的过程。这个过程,也是可能很难达到诱导高废水处理成本在化工、石化、医药等行业。对于许多分离过程、分离是由于大众分离剂[1]。大众分离剂是一种吸附剂吸附和吸着剂。因此,任何吸附分离和纯化过程是直接取决于吸着剂。由于所取得的进步和发展,循环过程吸附剂吸附已经成为一个分离的工具,用于染料行业和许多其他行业。吸附于圆柱装满吸附剂颗粒床吸附器,或者高功率的色谱分离取得的是一种比其他分离过程独特的优势，吸附高分离的潜力是由连续的接触和求与液体及吸着剂阶段。特别适合吸附纯化的应用,如工业废水处理,困难的分离[2]。

尽管许多研究成果和专利,只有少数的商用吸附剂,常被用在当前的吸附过程(活性炭、沸石分子筛,硅胶、活性氧化铝)。未来的应用程序是有限的,这是由于可吸附材料更新和有效。理想的情况是,吸着剂应以这样一种方式对每一个具体的应用要求。开发更好的材料也可以提高目前工业过程。有20年显示发展的新形式超过一定限度,超级活性的(碳分子筛碳、活性碳纤维、纳米碳纳米管、纳米多孔等材料)、石墨、聚合物纳米粒子(含金属的等)。提出了在纳米科学与工程中提供巨大的机会来发展更多的成本效益和环境精神接受净水工艺[3]。

活性炭是一种通用的吸着剂。它的先例,木炭,最初是用于制糖工业中的去色糖水。主要发展的活性炭发生在第一次世界大战期间,用于滤波器去除化学试剂从空气中。商业活性炭已经采取了目前形式自将拥有[4]。硅胶、活性氧化铝主要用于作为干燥剂、虽然许多改进形式可为特殊的净化应用合成沸石分子筛最小的类型,在四顿在1959年发明了文献[5、6]。在这个沸石分子筛商业使用的主要类型的今天,也就是说,弥尔顿的发明种类特别良好的吸附沸石分子筛展出由于其独特的性能和结晶孔隙结构表面化学反应。然而,相当一部分是用于商业沸石分子筛

为催化剂,离子交换膜是污染过程的.

2．染料废水

水和化学消费是相当重要的,因而产生了大量的废水。这些河流的污染,电性能包含除去染料废水之前他们的处置。有机和无机化合物用于染料废水排放在平均水平的80%,90%。表1总结了一些潜在的化合物中释放的各种纺织品业务。染色、印花、和大部分的染料废水的产生,因为它们需要许多清洗序列每一步后。作为一名普通,60 - 90%的总用水量为清洗目的[10]。

污染物冲刷废水取决于大自然的数量和杂质的纤维,在高强度的过程本身。高TSS和高有机负荷是普通的废水从毛条的天然纤维,由于去除污垢、蜡、蔬菜等。香皂、清洁剂、耐碱性、耐溶剂、以及杀虫剂也有可能(表1)。合成纤维通常需要温和的冲刷除去。对于这些纤维、冲刷、退浆常合并成一个单一的过程。

在漂白中最常见的药物是:氢氧化物、次氯酸钠、亚氯酸钠,二氧化硫气体。过氧化氢是迄今为止最常用的棉、棉漂白剂。交融占地超过90%的漂白用于纺织业务,这是典型的封闭的解决方案。

丝光棉用于提高后的纤维染色应用和光泽。它是用解进行烧碱,紧随其后的是中和以及几个冲洗液。

表2中,平均浓度和特定负荷从污染预防和降低的观点,这些污染物的主要关心的是顽强的或有害物质,如有机染料和一些表面活性剂、金属、和盐。

从染料废水通常具有较高的去除,不足是经常BOD高毒性,而且最重要的是不可接受的颜色。一般而言,BOD5染料工业废水的比率范围很广,从3到4,即是中等可生物降解废水，这个可生物降解废水中不断增加,由近年来替换的过程中使用的化学[12]。

除了染料分子大多无法分解,在有氧条件下持久的有机物是:表面活性剂或副产品、印染助剂等为原料,丙烯酸(EDTA)、分散或固定剂、防腐剂安达大批加工助剂。

两种不同的方法被用来分类染料,第一个是在概述大自然的发色团(芳香集团吸收可见光传递颜色),第二是这个模式的应用。根据原标准课程,12染料通常定义其中最重要的群体,因为偶氮染料的数量很大程度上决定了他们的吨位。偶氮染料可用于天然纤维棉、丝绸、毛织品)和合成纤维(聚酯树脂、丙烯酸,人造丝,等等),它们的分子包含一个或多个偶氮组(N = N -——)。后者的分类,包括7类:酸性染料,基本的、直接、分散、活性、硫。这两个类别的天体是可能的,例如偶氮染料可能属于酸性、直接、分散、基础、活性染料类。显著差异程度的固定在各种染料报告课活性染料,现代表20 - 30%的总染料市场,都具有较低的固定利率,

特别是单独反应的染料的主要关注这个染料类。很明显,降低固定残余的颜色和化学需氧量清洗操作。活性染料染色后,尽可能多的运作l-1 800毫克的水解活性染料可能残留在废水中[13]。

染料总是与其他化学物质(酸、碱、盐、固定剂、分散剂、表面活性剂等),几乎全部或部分污水排放在一起。出现在众多的添加剂和杂质的商业染料产品每个染料废水的产生特定课。概述相关的问题提出了具体类型的染料在表3。但我们仍然可以看到问题来自于辅助化学药品在染色的菜单。

可能导致危险的有机废物利用溶剂从一些冲刷或印刷操作的卤代有机化合物(AOX时),也可能来自次氯酸漂白作业或完成后从花白酒防收缩氯处理。AOX 浓度达到100毫克漂白废水中,包括L-1可观的致癌氯仿已经报道[14]。然而,今天漂白大都是用过氧化氢。最后,值得注意的是,一些AOX活性染料。

2.1去除颜色

偶氮染料基于偶氮(N = N -),是目前化合物构成大约20 - 40%的最重要的染料染色。活性染料(水溶性染料),不能轻易去除,因为他们强烈的抵抗化学性，凝结絮片降解在有氧环境。因此,颜色是染料废水一直关注的目标,在过去的几年中,由于其潜在的毒性和能见度问题[21、22]。

最近的估计表明,大约12%的合成染料染料，每年制造过程中失去及加工业务,20%的环境中,这些丢失的染料废水通过输入工业废水治疗。

一些现有的技术(常规活性污泥处理、化工絮凝作用、膜技术、氧化破坏臭氧处理,viaUV /光催化降解、电化学还原等等),可能有一定的效率,最初的染料和运行成本太高,使他们难在经济上接受。一个40 ~ 50%的颜色清除可能是由于对生物降解、吸附在产生接触染料污泥。可达70% COD去除率。物理化学过程本身不能提供满意的结果,因为色彩的不足而不溶于水的染料，COD去除率是大约50%。这就导致废水COD耐火材料包含这些传统工艺L-1 150到300毫克,低BOD5和一般高的颜色(15)。