染料工業(yè)是化學工業(yè)中對環(huán)境污染嚴重的產(chǎn)業(yè)之一,據(jù)統(tǒng)計,在染料生產(chǎn)過程中約有一的染料,在染色過程中約有卜的染料會隨廢水排入環(huán)境中,對環(huán)境構(gòu)成了嚴重的威脅。即使水體中的染料濃度很低,同樣會造成強烈的視覺沖擊和美學損害,影響受納水體的正常功能。由于水體中的染料對太陽光的吸收,削弱了光在水中的透射,會抑制水體中水生生物的光合作用,使整個水生生物的多樣性下降。染料作為一類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的有機化合物,具有抗酸、堿、抗光、抗微生物等特性,在環(huán)境中有較長的滯留期,因此染料對環(huán)境的負面效應不僅在于它的色度和,更在于對人類健康和動植物生長發(fā)育的潛在危害。
水的化學處理法是利用化學反應的原理及方法來分離回收廢水中的污染物,或通過化學反應改變它們的性質(zhì),使其無害化。化學法一直是染料 廢水處理的主要方法。在偶氮染料廢水處理中常用的有混凝法、氧化法和電化學法等。
化學混凝法是利用各種混凝劑來去除廢水中的染料,所用的混凝劑分為無機混凝劑和有機混凝劑兩類�；炷üに嚵鞒毯唵巍⒉僮鞴芾矸奖�,設備投資少,占地面積小,對疏水性染料脫色效果好。但運行費用高,泥渣量多且脫水困難,對不易形成膠體的親水性偶氮染料絮凝效果不理想,去除率較差。開發(fā)新型高效混凝劑如生物絮凝劑、電絮凝技術是未來研究的方向。
化學氧化法是利用空氣等氧化劑的氧化性對染料的發(fā)色基團氧化降解脫色的工藝,是染料廢水脫色降解的主要方法之一。氧化技術的氧化還原電位高,具有很強的氧化能力,能破壞染料分子的發(fā)色基團,將染料分子的不飽和發(fā)色基團的化學鍵打開,生成分子量較小的有機酸和醛類,使其失去發(fā)色的能力以達到脫色的目的`。用臭氧處理印染廢水中偶氮染料的研究表明,臭氧用量與偶氮基團的多少有關。在染料廢水的深度處理中,對水中的色度去
除可達一,去除率達以上。學者以臭氧氧化偶氮染料,用模型推測了臭氧傳質(zhì)系數(shù),發(fā)現(xiàn)臭氧對的脫色符合假一級動力學反應,影響臭氧在廢水中傳質(zhì)的主要因素分別為廢水中染料的濃度、臭氧的濃度和反應溫度。等叫采用臭氧氧化陽離子紅一,降解速度對臭氧和染料各為一級反應,和溫度的影響不明顯,提高臭氧氣體流量或表面氣速可明顯地提高染料的脫色速度,染料濃度對脫色率有負影響。臭氧氧化可分為三個階段助色基脫落階段生色基分解階段無色中間產(chǎn)物的進一步降解,形成有機酸、醛、酮及烷烴等有機小分子。染料分子中個氮經(jīng)氧化產(chǎn)生分子、分子胺基化合物和分子一。臭氧氧化法目前在應用和推廣方面受到限制的主要原因是工藝復雜、設備運行費用高。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關技術文檔。
偶氮染料的電化學氧化既可以通過電極與染料之間的異相反應來實現(xiàn),也可通過電極上產(chǎn)生強氧化性物質(zhì),如一和輕基自由基,在體相對有機物進行均相氧化來實現(xiàn)。徐敏等采用一陽極對酸性紅模擬廢水進行電化學氧化試驗,表明反應符合假一級動力學方程,酸性條件有利于反應過程的進行。電化學氧化法隨電極材料和反應器的開發(fā)而發(fā)展。等利用硼摻雜金剛石涂層作電極對橙和種活性染料進行處理,效果優(yōu)于一電極,低電流、高和高溫等因素有益于反應進行。在電流等于刀,,電流效率為一,能量消耗為一耐的情況下,從降到一。等分別以石墨和鍍層的欽做電極,研究了單偶氮染料酸性橙的電化學氧化脫色實驗,以石墨作電極可完全除去,而以欽做電極的除去率僅為。賈金平等采用不溶性的活性炭纖維電極法處理偶氮染料廢水,在值為、電壓一、電解質(zhì)含量為的條件下,偶氮染料廢水的脫色率達,去除率一。等以鐵板和石墨板作陽極,以石墨板作陰極,在一一一修飾的高嶺土催化下,室溫,值為,電解液的濃度為,甲基橙的脫色率,的除去率�？梢�,高嶺土的存在可提高染料廢水的電化學降解效率。勒建永`用鐵屑內(nèi)電解法對含大類種染料的印染廢水中具有中等色度和濃度的廢水處理,脫色率均在以上。許海梁等用復極性固定化床電解槽對單偶氮、雙偶氮、三偶氮、四偶氮染料水溶液的脫色研究發(fā)現(xiàn),電氧化作用可以破壞偶氮染料分子中的發(fā)色共扼體系,有效去除偶氮染料廢水中的色度和,在最佳條件下,色度和去除率分別達到和一,偶氮染料的分子結(jié)構(gòu)及空間構(gòu)型對其降解行為有著重要影響。目前電化學氧化法處理偶氮染料廢水的電流效率相對還是較低、能耗較大、操作費用高,因而還不能在工業(yè)上廣泛應用,還存在許多亞待解決的問題如電極材料、電化學氧化機理及工藝條件等。
