过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水

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染料废水处理技术综述

染料废水处理技术综述

染料废水处理技术综述染料废水处理技术综述染料工业是一种重要而繁荣的工业,同时也造成了大量的废水排放。

染料废水含有高浓度的有机物和色素,具有对环境产生严重污染的潜在风险。

因此,染料废水处理技术的发展就显得尤为重要。

本文将综述目前常见的染料废水处理技术,并评述其优缺点。

传统的染料废水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。

物理处理技术主要是利用物理方法将废水中的悬浮物和沉淀物与水分离。

常见的物理处理方法包括沉淀、过滤和吸附等。

其中,沉淀是将废水中的固体物质通过重力或电解聚合沉淀下来。

过滤则是通过透滤或压滤将废水中的悬浮物截留。

吸附是指利用活性炭等物质吸附废水中的污染物质。

物理处理技术能够有效去除废水中的悬浮物和沉淀物,但对于水中溶解的有机物和色素的去除效果较差。

化学处理技术是利用化学方法分解和转化废水中的有机物和色素。

常见的化学处理技术包括氧化、还原、电解和中和等。

氧化是一种将有机物质转化为无机物质的化学反应,常用的氧化剂有过硫酸盐和高价铁盐等。

还原则是将有机物质还原为较低氧化态的化学反应,常用的还原剂有亚硫酸盐和亚铁盐等。

电解是利用直流电使污水电解产生氧化还原反应,在电极上生成活性物质进行废水处理。

中和则是通过加入酸碱等物质调整废水的pH值,使废水中的有机物和色素转为中性分子而变为不溶性沉淀。

化学处理技术具有较好的去色和去除有机物的效果,但其消耗大量的药剂和产生大量的废物。

生物处理技术是利用微生物将废水中的有机物和色素降解为无害的物质。

常见的生物处理技术包括活性污泥法、生物膜法和生物吸附法等。

活性污泥法是将废水与活性污泥充分接触,利用污泥中的微生物降解有机物质。

生物膜法则是利用生物膜上的微生物将废水中的有机物质吸附和降解。

生物吸附法是将废水与具有吸附能力的菌群充分接触,通过微生物的吸附作用降解废水中的有机物质。

生物处理技术具有高效、经济和环境友好的特点,但对废水的水质要求较高,操作较为复杂。

臭氧-过氧化氢高级氧化法处理染色废水

臭氧-过氧化氢高级氧化法处理染色废水

Science &Technology Vision 科技视界0前言目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。

因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。

臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。

臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。

由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。

1反应机理废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O 3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。

1.1臭氧与过氧化氢反应机理现在一般认为H 2O 2和O 3反应是O 3分子与OH -反应生成HO 2-以及H 2O 2部分离解引起,反应如下[3]:O 3+OH -→HO 2-+O 2H 2O 2+H 2O→HO 2-+H 3O +上述反应生成的HO 2-是自由基OH ·产生的诱发剂:O 3+HO 2-→OH ·+O 2-+O 2自由基OH ·一旦产生,就发生如下链反应:O 3+OH ·→HO 2-+O 2O 3+O 2-→O 3-+O 2O 3-+H 2O→OH ·+OH -+O 2链的终止反应为:OH ·+HO 2·→H 2O+O 21.2过氧化氢与羟基氧化铁反应机理Joonseon Jeong 等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:反应1中,H 2O 2与FeOOH 反应生成还原态的FeOOH 表面,是过氧化氢分解的速度控制步骤。

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水

臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水臭氧氧化法深度处理印染废水生化处理出水在印染工业中,印染废水的产生是一项严重的环境问题。

大量的印染废水中含有大量的有机物、色素、酸碱物质等有害物质,对环境产生严重的污染。

因此,如何有效地处理印染废水成为了一项重要的任务。

传统的印染废水处理采用生化处理工艺,通过利用微生物将有机污染物分解为无机物,但这种方法存在一些问题,例如处理时间长、容易受到抗生物质的干扰等。

臭氧氧化法作为一种新型的废水处理技术,可以提供一种快速高效的方式来处理印染废水。

臭氧氧化法是通过臭氧气体的强氧化作用,将有机污染物降解为无机物。

其工作原理是在臭氧的作用下,有机污染物中的双键、三键等易被氧化的结构被破坏,产生氧化物质和较低的分子量有机化合物。

同时,臭氧氧化法还可以破坏有机污染物的分子链,降低其毒性。

臭氧氧化法具有处理效率高、处理时间短、不受抗生物质的干扰等优点。

其处理后的废水中有机物降解程度高,色度低,可以达到环境排放标准。

而且,臭氧氧化法还可以通过调节反应条件,使得处理过程更加稳定,提高其处理效率。

在印染废水处理中,臭氧氧化法可以与生化处理工艺相结合,通过两者的协同作用,达到更好的处理效果。

生化处理是一种微生物氧化有机物的过程,可以将残留的有机物进一步分解为无机物。

而臭氧氧化法可以提前将有机物氧化,降低生化处理的难度,提高处理效率。

综上所述,臭氧氧化法是一种高效、快速的处理印染废水的技术。

通过该技术的应用,可以有效降低废水中有机物和色素的含量,使处理后的废水达到环境排放标准。

在实际应用中,可以结合生化处理工艺,通过两种技术的协同作用,进一步提高废水处理效果。

但是,值得注意的是,臭氧氧化法还存在一些问题,例如臭氧产生和利用成本较高、反应器设备成本较高等,需要进一步的研究来解决这些问题臭氧氧化法是一种常用的印染废水处理技术,其具有高效、快速、可降解有机物和色素的优点,可以使处理后的废水达到环境排放标准。

染料废水污染现状及处理方法研究进展

染料废水污染现状及处理方法研究进展
化学反应将染料废水中的污染物转化为无害物质或易于处理 的形式。常用的化学法包括氧化法、还原法、中和法和化学沉降法等。
1、氧化法
氧化法是利用氧化剂将染料废水中的有机物氧化分解。常用的氧化剂包括臭 氧、过氧化氢和次氯酸钠等。氧化法具有处理效果好、速度快等优点,但氧化剂 的使用量和成本较高。
1、活性污泥法
活性污泥法是利用微生物絮体(活性污泥)的吸附和代谢作用将染料废水中 的污染物去除。活性污泥法具有处理效果好、成本低等优点,但可能产生大量的 污泥。
2、生物膜法
生物膜法是利用微生物在固体介质(如滤料)表面形成的生物膜的代谢作用 将染料废水中的污染物去除。生物膜法具有处理效果好、耐冲击负荷能力强等优 点,但生物膜的脱落和再生问题还需要进一步改进。
2、还原法
还原法是利用还原剂将染料废水中的有机物还原分解。常用的还原剂包括硫 酸亚铁、亚硝酸盐和硫化氢等。还原法具有处理效果好、速度快等优点,但还原 剂的使用量和成本较高。
3、中和法
中和法是利用酸或碱将染料废水中的酸碱物质中和,以达到调节pH值的目的。 常用的酸或碱包括硝酸、硫酸、氢氧化钠和碳酸钠等。中和法具有操作简单、成 本低等优点,但可能产生大量的废渣和废水。
研究方法
本次演示采用文献调研和专家访谈的方式,了解染料废水处理的研究现状和 发展趋势。同时,结合实验设计,对染料废水的处理方法进行深入研究。实验过 程中需要注意以下问题:
1、实验材料的选择:选择具有代表性的染料废水,以便更好地反映实际情 况。
2、实验条件的控制:确保实验条件的一致性,以便进行平行实验对比。
染料废水污染现状及处理方法 研究进展
01 引言
目录
02 研究现状
03 染料废水污染的现状
04

染料废水的简单处理方法

染料废水的简单处理方法

染料废水的简单处理方法引言染料废水是一种在染料生产、纺织工业等过程中产生的废水,含有大量的有机物质和颜料成分,如果不经过处理直接排放到环境中,会造成严重的水污染问题。

因此,对染料废水的处理至关重要,能够有效减少环境污染和保护生态系统的稳定。

主体1. 理化处理方法理化处理是染料废水处理的一种常见方法,主要通过物理和化学方式去除废水中的有害物质。

这些方法包括:- 沉淀法:通过添加化学沉淀剂,使废水中的悬浮物和溶解物沉淀下来,从而达到净化水质的目的。

- 气浮法:应用气体浮筛的原理,通过注入微小泡沫使悬浮物上浮,达到分离和去除的效果。

- 活性炭吸附:利用活性炭具有发达的孔道结构和高比表面积的特点,将废水中的有机物质吸附到活性炭表面,达到净化废水的效果。

- 高级氧化法:如臭氧氧化法、高级氧化过程等,通过氧化作用迅速分解并去除废水中的有机物质。

2. 生物处理方法生物处理是一种以微生物为主要媒介进行废水处理的方法。

这些微生物能够利用废水中的有机物质作为能源进行生长繁殖,并将其代谢产物转化为无害物质。

生物处理方法常见的包括:- 活性污泥法:通过将含有大量微生物的活性污泥悬浮于废水中,利用微生物的降解作用来净化废水。

- 生物膜法:将微生物固定在某种载体上,形成生物膜,然后将废水通过生物膜进行降解处理。

- 生物滤池法:将废水通过堆积有微生物生长的滤材,利用微生物的降解作用来达到净化废水的效果。

3. 混合处理方法混合处理方法通常是将多种处理方法结合使用,以获得更好的处理效果和经济效益。

常见的染料废水混合处理方法包括:- 理化生物混合法:先通过理化方法去除废水中的悬浮物和溶解物,然后再通过生物处理方法进一步降解有机物质。

- 活性炭生物混合法:将活性炭吸附和生物处理相结合,既能去除有机物质,又能保护微生物的生长环境。

- 活性氧化生物混合法:结合高级氧化和生物处理方法,可以将废水中的有机物质迅速氧化分解,并通过微生物进一步降解。

传统的蒽醌染料废水处理方法主要有物化法

传统的蒽醌染料废水处理方法主要有物化法

传统的蒽醌染料废水处理方法主要有物化法,化学法和生物处理法,这些方法各有优缺点。

物化法有中和法,混凝沉淀法,气浮法,砂滤法等,这些方法的主要缺点是会造成潜在的二次污染。

化学法有沉淀法,臭氧氧化法,过氧化氢及过氧化物氧化法,氯系氧化法,电解氧化法,还原法碳化法等,此类方法的主要优点是脱色效果较好,缺点是氧化剂的消耗量往往很大,而且最终的染料废水的矿化程度较低,化学反应生成的中间物质可能对环境会造成潜在危害。

生化法有厌氧降解法和好氧降解法等,而蒽醌染料通常为抗光照,抗氧化的生物难降解芳烃化合物,以通常的活性污泥方法处理纺织废水很难达到预期目的,且存在着花费高和污泥需在处理等问题;大多数染料降解细菌对水的生物处理带来了一定的难度。

近几年来出现的高级氧化技术(Advance oxidation processes-AOPs)表现出了对染料废水较好地处理效果。

AOPs包含了Fenton和类Fenton过程,光化学,电化学,UV/H2O2,。

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水【摘要】目前印染废水处理技术中,混凝法、吸附法、膜分离法、光催化氧化法都存在各自的缺点,运行难度较大。

本文采用臭氧-过氧化氢-羟基氧化铁高级氧化法使染色废水脱色,取得了较好的结果。

【关键词】臭氧;过氧化氢;羟基氧化铁;脱色0 前言目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。

因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。

臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。

臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。

由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。

1 反应机理废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。

1.1 臭氧与过氧化氢反应机理链的终止反应为:1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理Joonseon Jeong等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:2 实验流程2.1 实验条件及结果采用活性艳红染料(K-2BP)配制成溶液(0.1g/L)模拟污水,分别用聚合硫酸铁、三氧化二铁、硫酸亚铁、过氧化氢与臭氧搭配,按照表1实验流程进行实验,对比处理前后CODcr去除率(表1)、脱色效果(图1)、可见光谱图(图2):2.2 起始pH值及亚铁离子对脱色效果的影响由实验结果可以看出:在本实验中,起始条件为近中性时催化氧化脱色效果最好,为酸性时氧化脱色时间加长,而开始时pH值为碱性时,1h都不能脱色;此外,加入亚铁离子对氧化脱色有明显的促进作用,是因为亚铁离子又与过氧化氢形成FENTON试剂,提高了氧化效果。

高级氧化技术在工业废水处理中的运用探析

高级氧化技术在工业废水处理中的运用探析

高级氧化技术在工业废水处理中的运用探析高级氧化技术在工业废水处理中的运用探析摘要:随着工业的发展,工业废水成为严重的环境污染问题之一。

为了解决这一问题,研究人员不断探索新的废水处理技术。

高级氧化技术作为一种先进的废水处理技术,已经广泛应用于工业废水处理领域。

本文通过对高级氧化技术的原理和应用进行探析,旨在为进一步发展工业废水处理技术提供参考。

一、引言随着社会的进步和经济的快速发展,工业废水排放量不断增加,严重污染了水资源,对环境造成了严重的威胁。

传统的废水处理方法存在着处理效率低、处理成本高等问题,因此需要研究开发一种高效、低成本的废水处理技术。

二、高级氧化技术的原理高级氧化技术基于氧化还原反应原理,利用氧化剂和光催化剂将废水中有机污染物转化为无害的物质。

高级氧化技术主要包括光催化、臭氧氧化和过氧化氢氧化等方法。

(一)光催化光催化是一种利用光能将废水中的有机污染物降解为无害物质的方法。

通过将光催化剂加入废水中,当光能照射到催化剂上时,激发催化剂表面的电子跃迁,产生活性氧物种,进而氧化有机污染物。

光催化在废水处理中具有处理效率高、无二次污染等特点。

(二)臭氧氧化臭氧氧化是利用臭氧将废水中的有机污染物氧化为无害物质的方法。

臭氧具有很强的氧化性,当臭氧与有机污染物接触时,会发生氧化反应,将有机物分解为二氧化碳、水和气态物质。

臭氧氧化在工业废水处理中应用广泛,具有处理效率高、速度快等优点。

(三)过氧化氢氧化过氧化氢氧化是利用过氧化氢将废水中的有机污染物氧化为无害物质的方法。

过氧化氢是一种强氧化剂,能够与有机污染物发生氧化反应,将其分解为水和无害物质。

过氧化氢氧化具有操作简单、处理效率高等优点。

三、高级氧化技术在工业废水处理中的应用高级氧化技术在工业废水处理中已经得到了广泛的应用。

下面就几个典型的应用案例进行介绍。

(一)染料废水处理染料废水是一种难以降解的高浓度有机废水,传统的废水处理方法难以有效去除染料废水中的有机污染物。

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过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水1综述1.1染料废水简介染料废水中的主要污染物:悬浮物:纤维屑粒、浆料,整理加工药剂等;BOD:有机物,如染料、浆料、表面活性剂醋酚,加工药剂等;COD:染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂,淀粉整理剂等;重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等;色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。

1.1.1染料废水分类按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料3)不溶性偶氮染料(4)碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。

按染料的化学结构特征进行分类,主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含有1个或多个偶氮键Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7)硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。

染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业,由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。

染料工业废水主要可分为:(1)含盐有机物有色废水。

其中无机盐浓度在15%~25%,主要是氯化钠,少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类(2) 氯化或溴化废水;(3) 含有微酸微碱的有机废水;(4) 含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水;(5) 含硫的有机物废水。

1.1.2染料废水的特点(1)废水有机物成分复杂且浓度高由于染料生产流程长,从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合等单元操作过程。

副反应多,产品收率低,所以废水中有机物和含盐量都比较高,成分非常复杂。

废水中含有较多的原料和副产品,如染料浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐。

高浓度染料有机废水中,COD值高达数十万。

(2)废水量大,色度高,毒性大染料工业以水为溶剂,分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。

染料废水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。

无机有毒物质主要是铜、铬、锌、镉、汞等重金属,和砷、硒、溴、碘等非金属。

有机有毒物主要是酚类化合物、取代苯类化合物等。

由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物,芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物,毒性都较大。

废水中含有许多发色基团,因此色度比较高。

(3)废水排放的间歇、多变性我国染料工业具有小批量多品种的特点,每年要生产十几种甚至几十种产品,而且产品制造大部分是间歇操作,所以废水间断性排放,水质水量随时间变化较大,变化范围也很大。

这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。

(4)废水处理难度大由于染料生产品种多。

并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。

其中芳香环染料,蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水,由于色度大、浓度高及可生化性差,处理难度更大[4]。

1.2染料废水的处理方法1.2.1物理法1) 吸附法吸附法是指利用多孔性的固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而除去污染物的方法。

吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(粉煤灰)及天然废料(锯木屑)。

此方法价格低廉,脱色率大,无二次污染但存在着泥渣的产生量大且难以处理的缺点。

2 ) 过滤法磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术,该法是将水体中微量粒子磁化后再分离。

在国外,高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。

HGMS一般采用过滤—反冲洗工作方式,主要用于分离<50μm铁磁性物质,其过滤快,占地少。

超滤技术是近年来发展的另一种新型的水处理技术,它是利用一定的流体压力为推动力和孔径在2~20nm的半透膜实现高分子和低分子的分离。

超滤过程的本质是一种筛滤的过程,膜表面的孔隙大小是主要的控制因素。

此法不会产生副作用,可以使水循环使用。

但此法无二次污染但只能处理所含染料分子粒径较大的印染废水[5]。

1.2.2化学法1) 絮凝沉淀法絮凝法是向废水中添加一定的化学物质,通过物理或化学的作用,使原先溶于废水中或呈细微状态,不易沉降、过滤的污染物,集结成较大颗粒以便分离的方法。

所使用的添加剂既有无机的,也有有机的和高分子化合物。

混凝剂选择适当,可使印染废水大幅脱色,COD和BOD5值大幅降低,提高被处理后废水的可生化性,因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段,在高浓度印染废水处理中广泛应用。

该法脱色率COD的去除率较大但生成大量的泥渣,且脱水困难。

2) 电解法电化学技术是处理印染废水的有效方法,在处理印染废水中早有应用。

对可溶性电极在印染废水处理中电化学的研究表明,废水在直流电的作用下,污染物质颗粒被极化、电泳,同时在两极发生强氧化和强还原作用,使水溶性污染物被氧化或还原成低毒或无毒物质;还原型(或氧化型) 色素被氧化(或还原) 成无色;此外,在阴、阳两极还能发生凝聚、吸附、电气浮和氢的直接还原等净化废水作用。

电化学法处理印染废水具有设备小,占地少,运行管理简单,COD去除率高和脱色效果好等优点,但也有沉淀生成量大及电极材料消耗量大,运行费用较高等缺点。

电催化高级氧化技术(AEOP)是最近发展起来的,因其处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点引起了国内外的关注[17]。

①阳极催化氧化利用有催化活性的阳极电极反应,产生羟基自由基。

在阳极极化状态下,阳极氧化物分子空穴(MOx[]表示)与吸附于电极表面的水分子发生反应,生成羟基自由基。

②阴极还原工艺阴极还原工艺是通过在适当电极电位下,通过合适阴极的还原作用产生过氧化氢或亚铁离子,通过外加合适的试剂发生类Fenton试剂的氧化反应,从而间接降解有机物。

按照阴极还原的产物的不同,大致可分为两类:阴极产生过氧化氢和阴极电解还原铁离子产生亚铁离子。

因为过氧化氢的氧化电位不是很高,氧化能力受到限制。

许多研究者考虑加入亚铁离子等金属催化剂,催化过氧化氢产生羟基自由基,形成所谓的“电Fenton”工艺。

该工艺比起常规化学Fenton试剂法,无需投加过氧化氢。

且通过控制电催化条件能够精确控制H2O2的产量及有机物降解的速率,其新生的H2O2氧化能力更强,反应速率高。

通过电极反应使铁离子重新还原为亚铁离子,从而实现了亚铁离子再生,使溶液中保持较高的亚铁离子浓度,能持续推动催化反应的进行。

另外在阳极氧化工艺和阴极还原工艺的基础上,通过合理的电催化反应器设计,能同时利用阴阳两极的作用,使得处理效果较单电极催化大大增强。

这种阴阳两极协同催化降解工艺有非常好的应用前景[7]。

3)化学氧化法化学氧化法是印染废水脱色的主要方法之一,一般用于其他方法难以处理而又急于脱色的高浓度、高色度的印染废水。

该方法脱色的原理是利用各种氧化手段将染料发色基团破坏而脱色[16]。

4)高级氧化法光催化氧化的方法始于1972年,以后被逐步应用于各个领域。

利用光催化氧化法处理印染废水是一种新颖而有前途的方法。

其常用方法有TiO2/UV、H2O2/UV、O3/ UV等。

该技术具有低能耗,易操作,无二次污染,可完全矿化有机物等突出的优点,但也存在着反应时间长,费用高,催化剂效率低且不易回收,UV灯的寿命较短和效率较低的缺点。

1.2.3 生化法废水生化处理是利用微生物的代谢作用分解废水中有机物的处理方法。

尽管印染废水的可生化性差,含有有毒有害物质,仍可以通过优势菌种的选育,在适宜的环境中降解印染废水。

生化法包括好氧法和厌氧法。

我国处理印染废水的方法主要是好氧法,它主要分为活性污泥法、氧化沟法、生物塘法、接触氧化法、曝气法等。

由于生化法操作简单,运行费用低,无二次污染的优点,但生化法存在着其自身无法解决的问题:活性污泥沉降性差、生化反应速率低及剩余污泥的处理费较高等缺点[12]。

1.3高级氧化处理技术1.3.1以H2O2为主体的高级氧化过程1) Fenton试剂Fenton试剂可有效去除水相中的有机污染物,由Fe2+和H2O2组成。

机理简单描述下Fe2++H2O→Fe3++OH-+OH·Fe3++H2O2→H++FeOOH2+FeOOH2+→HO2·+Fe2+该工艺不需要特殊装置即可实现,而铁作为其反应原料具有经济优势。

目前国内Fenton试剂用于处理印染废水的研究很多。

另外国内外的研究还指出用Fenton试剂可有效地处理含油、染料、防腐剂、农药、表面活性剂废水,垃圾渗滤液等。

2) H2O2/UV工艺过氧化氢受到一定能量的紫外光照射后可以分解产生·OH,其简单机理如下H2O2→2OH·OH·+H2O2→HOO·+H2OHOO·+H2O2→H2O+O2+OH由于过氧化氢的UV吸收效率较低,所以其反应条件相对比Fenton法要求高,且能量耗费相对较大,但不会产生二次污染,所以在饮用水的处理中有一定的优势。

3)类Fenton法用配体—Fenton试剂,如UV/Fe2+草酸/H2O2工艺其对有机污染物的去除效果更加明显。

简单反应机理为[Fe3+(C2O4)3]3-→[Fe2+(C2O4)]2-+C2O4-C2O4-·+[Fe3+(C2O4)3]3-→[Fe2+(C2O4)]2-+C2O4-+2CO2C2O4-·+O2→O2-·+2CO2处理同样体积的废水,这种方法所需的能量仅为一般UV/H2O2/Fe2+方法的20%。

对该工艺的机理研究和工艺条件控制方法研究仍有待深入[13]。

1.3.2 以TiO2为主体的高级氧化过程TiO2光催化法又称为纳米光催化氧化法。

该工艺采用半导体金属氧化物(目前的实验结果表明TiO2具有良好的反应特性)为催化剂,以氧气或空气作为氧化。

其机理可以简单表示为以下反应TiO2→e-+TiO2(h+)TiO2(h+)+H2O→TiO2+HO·+H+TiO2(h+)+HO-→TiO2+HO·目前该工艺研究的重点TiO2的有效固定化技术和固定式TiO2光催化反应器的研发。

TiO2有效固定的方法主要有两种类型,一是将其固定于特定的载体上;二是将其制成薄膜,加以应用[9]。

1.3.3 以O3为主体的高级氧化过程臭氧同污染物的反应机理包括直接反应(臭氧同有机物直接反应)和间接反应(臭氧分解产生·OH,·OH同有机物进行氧化反应)。

O3的直接反应具有较强的选择性,一般是破坏有机物的双键结构;间接反应一般不具有选择性,在水中O3生成·OH主要有以下3种途径: 在碱性条件下分解生成·OH,在紫外光作用下生成·OH和在金属催化剂催化下生成·OH。

1)O3/UV工艺O3/UV工艺机理的解释目前有两种。

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