文献综述-负载型酞菁用于染料废水处理

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高分子材料与工程

负载型酞菁用于染料废水处理

1．引言

染料废水是指生产生活中用苯、甲苯及萘等为原料经硝化、碘化生产中间体，然后再进行重氮化、偶合及硫化反应制造染料、颜料生产过程中排出的废水。由于生产的染料、颜料及其中间体种类复杂繁多，废水的性质各有不同。主要包括：预处理阶段排放的退浆、煮炼、漂白、丝光废水；染色阶段排放的染色废水；印花阶段排放的印花废水和皂洗废水；整理阶段排放的整理废水。

2．染料废水的特点

染料企业生产的产品各种各样，除了织造方法不同外纤维成分也发生了较大变化，特别是近年来化学纤维的快速发展，各类天然纤维与化学纤维混纺产品不断增加，即使同一企业其产品成分变化也比较大，因而其生产过程中排放的废水水质也经常处于变化之中。一般来说，天然纤维产品染料过程中排放的废水水质可生物降解性较好，天然纤维与化学纤维混纺产品排放的废水水质可生物降解性稍差，而纯化学纤维产品排放的废水水质可生物降解性则最差。主要是生产加工过程中使用的浆料和染料不同以及对纤维的不同前处理工艺导致。总而言之，染料废水具有色度大、有机物含量高，水质变化大，pH值变化大，水温水量变化大等特点。

3．染料废水的危害

染料废水排入天然水体后，废水的水温就会升高，通常为30～40℃，有时可达50℃以上，且水中大量有机物会迅速消耗水体中的溶解氧，使河流因缺氧产生厌氧型分解，释放出的硫化氢又进一步消耗水体中的溶解氧，使水体中溶解氧大幅度下降。废水中总磷、总氮含量增高，排放后使水体富营养化。漂白废水中的游离氯可能破坏或降低河流的自净能力。重金属一般会形成污泥，危害水中动植物的生长。染色废水使河水变色，严重破坏水体的生态链，同时也大大降低了水体的经济价值。在染料生产过程中，每生产１吨染料，要随废水损失2%的产品。而在印染过程中损失量更大，为所用染料的只有10%左右。染料废水中含有的苯环基、偶氮基等基团的染料很容易导致人体得患膀胱癌。废水中残存的染料组分，即使浓度很低，排入水体亦会造成水体透光率的降低，而最终将导致水体生态系统的破坏。全世界每年以废物形式排入环境的染料约6万吨，特别是含有机染料污水具有水量大、分布面广、水质变化大、有机毒物含量高、成分复杂以及难降解等特点，对水生生态系统及其边界环境产生了巨大的冲击。如果染料废水不经过处理，任意排放，废水直接流入河流

湖泊等，其毒性会导致大量水生生物死亡甚至灭绝。如果周边居民使用被污染的地表水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡。废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，而后通过食物链到达人体内，对人体造成危害。

4．染料废水的处理方法

染料废水是成分比较复杂的有机废水，处理的主要对象有易降解的有机物、不易生物降解的有机物、碱度、染料色素以及少量的有毒物质。染料废水的方法也有很多种，包括吸附法、电解法、化学混凝法、生物处理法、Fenton法、膜分离法、氧化法等等。

吸附法可以有效的去除废水中含有的各种剧毒和难降解的污染物，经过处理的水质比较稳定，不会出现二次污染，所以吸附法在废水处理中有着不可替代的作用，也是物理处理染料废水法中应用最多的一种；生物处理法在染料废水的处理工艺中也较为常见，一般采用投菌法、厌氧及好氧工艺；混凝法的主要优点是工艺流程比较简单、操作管理方便、设备投资低廉、占地面积少、对染料脱色效率比较高；缺点是运费比较高，泥渣多而且脱水困难；电解法作为废水处理的一种有效手段，早就得到实际应用。

本文是以4-硝基邻苯二甲酸、尿素、氯化锌为原料，以钼酸铵为催化剂，生成四硝基锌酞菁，通过实验制得四氨基锌酞菁。将金属锌酞菁负载到纤维素表面上,制备得到了金属锌酞菁纤维素膜,考察了其在反应时间、反应温度及染料初始浓度不同时对染料废水的催化氧化处理效果。

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