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电化学方法处理粒子元青染料废水的研究.pdf
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1、:./.电化学方法处理粒子元青染料废水的研究王晓盈 陈淑婷 王枷楠 杨富国佛山科学技术学院环境与化学工程学院 广东佛山 摘 要:采用钛网作为阳极钛网为阴极对粒子元青模拟染料废水进行了实验研究探讨了电解时间、电解质浓度、电流密度以及进水浓度对粒子元青脱色效率的影响 结果表明:增加电流密度提高电解质浓度延长反应时间有利于粒子元青色度的脱除对于含有/的粒子元青溶液电解质 的质量浓度为./电流密度为./电解时间 溶液的脱色率达到.关键词:电化学氧化粒子元青染料废水 随着工业化进程的加快水污染问题已成为各国政府和研究人员普遍关注的问题 含染料废水是主要的环境问题之一由于染料废水含有毒或有害化学成分较多有
2、的难降解有的色度高是工业废水回收再循环利用研究的难题大量的工业(纺织、造纸或纸浆、食品、皮革)会产生含染料和悬浮颗粒等的废水且有些染料难以被微生物降解对人类、水生生物和微生物有毒其中许多具有致癌性、致畸性、诱变性 目前染料废水的处理有物理法、化学法、生物化学法化学法包括:化学混凝法、电化学氧化法、高级氧化法等电化学氧化法具有结构简单、降解效率高、无毒害成分形成等优点 光电催化技术被认为是满足日益增长的能源需求和提供有效的废水处理的一种很有前途的高级氧化水处理技术它通过协同效应使电化学氧化法与光催化氧化法有机结合半导体光催化剂的光催化活性有效得到提高并明显地阻止了光生电子空穴对的复合可以高效氧化
3、降解有机污染物 它不仅可解决电化学氧化中经常出现的电极钝化现象也克服了粉体光催化剂需后续分离的问题目前我国染料产量位居世界第一世界染料总产量的六成在中国生产 同时染料生产过程中耗能高、污染大据统计在我国染料行业废水排放量大约是/吨染料染料中的 在使用和生产过程中被排入水体中 假如按我国染料生产总量计算仅在 年一年随废水直接进入水体环境的染料就有 万 万吨染料生产过程中由于金属、盐类与联苯胺类化合物、苯胺、蒽醌及苯系等物质螯合产生的废水大多含金属离子和盐显酸性或碱性有的含氯化物或溴化物染料废水色度高、化学需氧量也高是目前最难处理的有机废水之一我国水环境安全受到威胁的重要原因之一是大量染料废水排入
4、我国水体环境目前处理染料废水的常用方法有膜过滤法、化学法、生物法及物理吸附法在这 种方法中较为传统的方法是物理吸附法是指气体或液体(流体)混合物中一种或多种组分被吸附剂(一般是多孔固体)积聚或凝缩在其表面进而达到分离的方法 常规的物理吸附法优点是可回收缺点是处理效率较低因此如何提高其吸附效率是亟待解决的问题针对上述的技术问题仇勇提供一种用于染料废水处理的吸附材料及其制备方法采用静电纺丝法制备的纺丝膜具有独特的网状结构和互相连通的孔道首先在纺丝膜的表面吸附染料分子染料分子再进入纺丝膜的孔道内主要依靠扩散作用同时因为纺丝膜有很高的孔隙率、比表面积巨大可以大量提供与染料分子相互作用的吸附活性点位使得
5、纺丝膜对染料分子的吸附容量更高染料废水是一种很难进行降解处理的废水因为其成分复杂、含有机物种类多 在印染过程中酸、碱、无机盐及染料等被大量使用特别是染料分子中含有极性基团、显色基团等结构也特别复杂不易被降解生物处理性也很差 假如在染料废水中含有一些萘、酚类物质毒性就会增加尽管通过各种处理手段在废水中还会残留这些污染物 排出的染料废水对人们的健康有危害因为其含有大量的有毒有害化合物水质也十分复杂对大自然的生物生长也会造成不利影响属于有毒有害的有机污染物染料废水具有吸光性会使水的清澈度降低水变得浑浊不清降低了水生物的生存功能伤害了水中的生物对生态环境会带来一定的影响 所以染料废水对人类、环境及自然
6、生物都产生了一定的危害大量的合成染料在纺织、皮革、造纸、塑料和橡胶等行业中用于产品着色但实际的染色过程中仅有部分染料被有效利用剩余部分则残存于水中 此外以氯化钠和硫酸钠为代表的无机盐常作为染色助剂加入以增强织物对染料的吸收而提高上染率这样即产生大量富含染料的高盐度废水未经合理处置的此类废水直接排放不仅是对水资机械化工科技风 年 月源、有价值染料和无机盐的浪费而且还将严重威胁环境与人体健康 传统的印染废水处理方法主要有吸附、高级氧化、混凝/絮凝及生物降解等但这些方法主要用于废水中染料的去除无法实现有价资源的回收 实验部分.实验装置实验装置如图 所示 实验采用的水样为自配的粒子元青染料溶液体积为
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