摘要：探究了超聲前處理活性艷紅X-3B染料廢水強(qiáng)化活性炭吸附降解性能及不同超聲參數(shù)的影響規(guī)律,包括超聲功率和超聲時(shí)間。研究結(jié)果表明,超聲前處理活性艷紅X-3B染料廢水可通過(guò)空化效應(yīng)使有機(jī)大分子裂解為小分子易于被活性炭吸附,同時(shí)可強(qiáng)化其到活性炭微孔中傳輸,提高了活性炭吸附降解性能,最佳超聲功率為320 W。濃度越高,所需超聲時(shí)間越長(zhǎng),當(dāng)超聲達(dá)到一定時(shí)間后,繼續(xù)超聲不會(huì)影響染料分子的吸附。超聲前處理雖然不會(huì)改變吸附平衡時(shí)間,但可有效增加活性炭處理活性艷紅X-3B染料廢水的飽和吸附量。

近年來(lái)，我國(guó)染料行業(yè)發(fā)展迅速，染料的年產(chǎn)量已高居世界之首。然而，伴隨著染料行業(yè)的驕人發(fā)展，其所帶來(lái)的水體污染問(wèn)題也日益凸顯，解決染料廢水的污染問(wèn)題已迫在眉睫。其中，活性艷紅X-3B因其顏色鮮艷、色澤飽滿(mǎn)、牢度較高等優(yōu)點(diǎn)，在印染工業(yè)中大量使用。同時(shí)，活性艷紅在降解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生苯酚等有毒物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)造成的危害尤為突出，因此，對(duì)活性艷紅的處理十分重要。

物理吸附法以其操作簡(jiǎn)單、處理效率高和成本低等優(yōu)點(diǎn)被視為最為有效的處理染料廢水的方法之一。其中，活性炭因孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、表面積大及微孔特性，具有優(yōu)良的吸附性能，被廣泛應(yīng)用于處理工業(yè)和城市生活污水中的有機(jī)污染物。然而，對(duì)于活性艷紅這類(lèi)染料廢水，由于染料分子大，難以進(jìn)入活性炭的微孔中被吸附降解，吸附效果并不理想。因此，探索活性炭吸附處理活性艷紅類(lèi)染料廢水的強(qiáng)化方法已引起人們的關(guān)注。

超聲波在水中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生空化效應(yīng)，形成5000K的局部高溫和50MPa的高壓。這可使水中污染物產(chǎn)生熱解，并產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的氫氧自由基（HO.）使水中的有機(jī)分子鏈斷裂進(jìn)而被氧化。因此，超聲波結(jié)合活性炭吸附處理有機(jī)物的方法近年來(lái)受到較多關(guān)注。鄭文軒等探討了超聲波和活性炭對(duì)降解甲基橙溶液的效果，發(fā)現(xiàn)超聲強(qiáng)化可明顯提高活性炭對(duì)甲基橙的降解率。奚紅霞等研究了超聲波條件下的苯酚水溶液+活性炭體系的相平衡，發(fā)現(xiàn)超聲會(huì)使苯酚水溶液+活性炭體系相平衡向固相吸附量減少的方向移動(dòng)。

目前對(duì)于活性艷紅X-3B還主要局限于單獨(dú)使用超聲波或單獨(dú)使用活性炭進(jìn)行處理。施銀桃等用活性炭纖維處理活性艷紅X-3B模擬染料廢水，發(fā)現(xiàn)在60度下處理120min可使染料廢水脫色率達(dá)到52.37%。黃延召等在超聲降解偶氮染料活性艷紅X-3B研究中，發(fā)現(xiàn)超聲可明顯促進(jìn)Fenton氧化過(guò)程，加快反應(yīng)速度并提高廢水COD去除率。湯心虎等還考察了中性條件下超聲波降解、零價(jià)鐵還原及超聲波-零價(jià)鐵聯(lián)用對(duì)活性艷紅X-3B模擬廢水的降解效果，發(fā)現(xiàn)與零價(jià)鐵直接還原相比，在200、400和600W超聲波的協(xié)同作用下，X-3B降解的表觀反應(yīng)速率常數(shù)分別提高了2.12、2.76和4.00倍。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

目前，對(duì)于利用超聲強(qiáng)化活性炭吸附降解活性艷紅X-3B還較少。本實(shí)驗(yàn)以活性艷紅X-3B作為模擬廢水，探究超聲強(qiáng)化對(duì)活性炭吸附處理這一類(lèi)型染料廢水的影響規(guī)律。

1實(shí)驗(yàn)材料及方法

1.1實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備

詳情請(qǐng)點(diǎn)擊下載附件：活性艷紅X-3B染料廢水怎么處理