蒽醌类染料废水处理的研究进展_施跃锦
《2024年染料废水处理技术研究进展》范文
《染料废水处理技术研究进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，染料工业在满足人们生活需求的同时，产生的染料废水给环境带来了巨大的压力。
染料废水成分复杂，色度高，毒性大，对环境生态及人类健康造成了严重影响。
因此，染料废水处理技术的研发与应用成为了环保领域的研究热点。
本文旨在综述染料废水处理技术的研究进展，分析各种技术的优缺点，以期为未来的研究提供参考。
二、染料废水特性及危害染料废水主要来源于纺织、印染、皮革、油漆等工业生产过程，其中含有大量的有机物、重金属、染料等污染物。
这些污染物具有色度高、毒性大、生物难降解等特点，对环境造成了严重污染。
染料废水如未经处理直接排放，将严重影响水体生态环境，对人类健康构成潜在威胁。
三、染料废水处理技术研究进展针对染料废水的特点，国内外学者进行了大量研究，开发了多种处理技术。
以下是几种主要的技术及其研究进展：1. 物理法物理法主要包括吸附、膜分离、絮凝沉淀等技术。
其中，活性炭吸附是常用的处理方法，能有效去除染料废水中的有机物和重金属。
然而，活性炭再生困难，成本较高。
膜分离技术具有高效、节能、环保等优点，但膜污染和成本问题是限制其应用的主要因素。
絮凝沉淀技术通过投加絮凝剂使废水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚沉淀，从而降低废水色度和浊度。
2. 化学法化学法主要包括氧化、还原、沉淀等技术。
氧化法通过强氧化剂将有机物分解为无害物质，具有较好的脱色效果。
常用的氧化剂有臭氧、双氧水、高锰酸钾等。
还原法则是通过还原剂将有机物还原为低毒或无毒物质。
沉淀法则是通过投加沉淀剂使废水中的重金属离子形成沉淀物，从而降低废水中重金属含量。
3. 生物法生物法是利用微生物的新陈代谢作用将有机物转化为无害物质的方法。
生物法包括活性污泥法、生物膜法、厌氧消化等技术。
活性污泥法是应用最广泛的生物处理方法，通过曝气使微生物与废水充分接触，达到降解有机物的目的。
生物膜法则是在载体上培养生物膜，利用生物膜的吸附和降解作用处理废水。
微电解-臭氧氧化工艺处理蒽醌染料废水的研究1
铁碳微电解/臭氧氧化工艺处理蒽醌染料废水的研究我国的印染废水数量巨大，其具有水质水量变化大、有机物浓度高、色度高、pH高及可生化性差等特点，属难降解的工业废水．被公认为最难治理的废水之一。
目前，国内对该类有机废水处理的方法主要包括膜分离、混凝、间歇式活性污泥法(SBR)、芬顿氧化等方法。
但是随着印染行业工艺的发展，新的染料助剂和中间体不断出现，传统物化，生化处理工艺出水难以达到国家不断提高的标准要求。
铁碳微电解技术是通过氧化、还原、物理吸附、絮凝及催化效应等协同作用，实现重金属离子的去除、废水脱色、有机污染物去除、降低毒性、提高有机废水的可生化性等目的，具有适用范围广、成本低、工程可操作性强、处理效果好、低碳环保等优点。
臭氧氧化技术因其高效、二次污染小、工艺条件相对温和稳定等特点，逐渐引起注意。
臭氧具有高还原电位，尤其在碱性条件下，可分解产生强氧化性的羟基自由基，把难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，从而提高废水的可生化性或直接将有机物降解矿化。
但单独使用臭氧氧化处理印染废水有其局限性，其原因是臭氧分子的直接氧化具有很强的选择性，且速度慢，氧化速率不高。
铁碳微电解/臭氧氧化工艺，正是基于上述方法的一种废水处理技术，通过直接向铁碳微电解体系中曝臭氧，以期充分发挥微电解与臭氧的优势及协同作用。
目前，关于铁碳微电解/臭氧氧化工艺的文献较少，且鲜有关于铁碳填料对于工艺的影响的报道。
本实验采用铁碳微电解/臭氧氧化工艺处理模拟蒽醌类废水，通过单因素实验，考察初始pH值、铁用量、铁碳比和反应时间、曝气方式、回流方式对COD去除率及脱色率的影响，找出最佳工艺参数，为其在废水治理工艺中的实际应用提供技术参考。
1.材料与方法1.1实验材料取活性艳蓝XB-R0.1g溶于1L水中，配置成100mg/L的模拟蒽醌类染料废水。
采用机械加工厂的铁刨花作为实验铁原料，先将铁原料处理成2~3cm大小，用10%NaOH溶液浸泡0.5h,以除去表面油脂和其他杂物；再用10%盐酸浸泡0.5h，以去除铁屑表面的氧化物和氢氧化物，提高铁屑活性，洗净烘干备用。
微生物对蒽醌类染料废水脱色的研究进展
微生物对蒽醌类染料废水脱色的研究进展陈瑶,梁红昌,吴晓玉*(江西农业大学生物科学与工程学院,江西南昌330045)摘要 蒽醌类染料已经成为目前比较重要的一种染料,但其成分复杂,有毒性,给废水处理带来一定难度。
阐述了对蒽醌类染料具有脱色作用的细菌和真菌的种类与脱色机理,以及这些微生物在废水处理中的应用前景。
关键词 蒽醌染料;脱色降解;细菌;真菌中图分类号 Q939.99 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)18-07896-04Research Progress in the Degrada tion o f A nthraquinone Dye by Microorga nism s in W astew aterC HEN Y ao et al (College of Bi oscience and Bioen gineerin g,Jiangxi Agircultu ral Universi ty,Nanchang,Ji an gxi 330045)Abstract Anth raq uinone d yes are signi ficant among various colorin g matter for textile m an ufacturing at present b ut it is difficulty to treat wastewater d ue to b oth com plex com ponent and toxicity of the d yes.In the paper the various species and d egrad ation mechani sms of both bacteria an d fu ngi,which was re lated to d ecolorization and degrad ation of anthraqui none dyes,were revie wed.Their ap plication prosp ect was discussed as well.Key w ords Anthraq ui none dye;Degradati on;B acteria;Fungi蒽醌类染料是一类分子结构中含蒽醌基的染料通称,其品种主要有还原蓝RS N 、中性艳蓝G L 、酸性蒽醌蓝、活性艳蓝X BR 、分散蓝2BLN 等。
电-Fenton反应处理蒽醌类染料废水的试验研究
自制 电解仪 、 外可 见分 光 光度计 Ｕ ７ ５ 紫 Ｖ ５ Ｂ型 、 电子 天平 、 Ｈ 一 ５型 ｐ ｐ Ｓ２ Ｈ计 、 磁搅 拌 器 等 。
ｐ （ ｇ Ｌ ／ｍ ・－ ）
图 １ 活 性艳蓝 Ｋ ３ 的吸光度与质量浓度的关 系 ＿Ｒ
根据 图 １ ．吸光 度 Ａ 与活 性 艳蓝 Ｋ ３ 一 Ｒ的质 量
维普资讯
第２ １卷
增 刊 第 １期
江 苏 环 境 科 技
Ｊａ ｇｕ ｉｎ ｓ Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔｌＳ ｉｎ ｅ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖ １ １ Ｓｐ． ｏ． ｕ ｐ１ ２
Ｊ ｎ２ ０ ｕ ・０ ８
电解 ． 同时开 始计 时 。每 ２ ｉ ０ｍ ｎ取样 一次 。
２ 结 果 与 讨 论
２１ 活性艳 蓝 Ｋ ３ ． 一 Ｒ标 准 曲线 的绘 制
配制 不 同浓 度 的活性 艳蓝 Ｋ ３ － Ｒ的标准 溶液 ． 使 其质量浓度分别 为９，２ ２ ， ７ ５ １７，２ ，５ １ ， ４ ２ ，０，０ １ ０ １５和 １ ０ｍｇ ． 紫外 分析仪 在 可见光 区的最 大 吸收处测 ８ ／ 用 Ｌ 定其 吸光 度 Ａ． 吸光度 Ａ与质量 浓度 的关系 曲线 。 做
ｔ ａ ｈ ｓｓ ｓｅ ｃ ｕｌ ｆｅ ｔｖ ｌ ｇ ａ ｔ ｆａ ｔ ｒ ｑ ｎｉ ｅ ｗａ ｔｗａｅ ． ｈ ｔｔ ｉ ｙ ｔｍ ｏ ｄ ｅｆｃ ｉｅｙ ｄｅ ｒ ｄａｅ ｏ ｎ ｈ ａ ｕｉ ｎｅｄｙ ｓ ｓｅ ｔ ｒ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｅ ｅ ｔｏ ｆ ｎ ｏ Ｗ ａ ｔ ｗ ｔｒｔｅ ｔ ｎ ； Ｄｙ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｃ ｒ － ｅ ｔｎ； ｓｅ ａ ｅ ｒ ａｍｅ ｔ ｅ
蒽醌染料生产废水处理工艺研究
Study on Packing Materials for Biofilm Packed Tower Purifying lndustrial Waste Gas
Sun Peishi ， Huang Bing ， Huang Ruohua ， Wei Zaishan ， Xu Xiaoyi
（ Department of Environmental Science and Engineering， Kunming University of Science and Technology， Yunnan Kunming 650093， China）
第4期
薛少华等 . 蒽醌染料生产废水处理工艺研究
・ 199 ・
故选此废水进行试验。
1
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试验部分
表1 废水Leabharlann 和水质 pH 9 12 1 ~! 2 6 水量 / 色度 / 倍 （m3 ・ c - 1） 8000 8000 6000 600 27 81 18 54 300
主要设备及仪器
废水名称 亚硫酸钠处理废水 硫化钠还原废水 离心析出废水 中和废水 冲洗废水
设备： WF-5 型微电解塔 2 套， CT-5 型催化氧化 塔 2 套， 生化曝气系统 2 套。 仪器： 主要污染因子专用测试仪器及其配套设 施若干套， 常规实验室分析仪器及玻璃器皿等。 !." 废水量和水质 取自某蒽醌染料生产厂， 其水量和试验水样水 质见表 1。 !.# 拟定处理工艺路线 根据该蒽醌染料生产过程中产生的高浓度废水 的成分及其特点， 本试验拟定 2 种处理工艺的试验 方案。因为还原废水中除了含有其他几股废水相同 的成 分 外， 还 含 有 大 量 的 硫 化 物。这 些 硫 化 物 以 其为特征污染因子 （ !"# 的表现） ， S2 - 的形态存在，
染料废水处理技术研究进展
染料废水处理技术研究进展染料废水处理技术研究进展染料工业是一种以化学物质为基础的行业，其生产过程中生成大量废水，其中含有高浓度的有机染料和化学添加剂。
染料废水的排放不仅会对水环境造成严重污染，还会危害生态系统的稳定性和人类的健康。
因此，染料废水的处理成为了一项重要的环境工作，研究人员不断探索和改进各种染料废水处理技术，以提高废水的处理效率和降低处理成本。
传统的染料废水处理技术包括生物处理、化学处理和物理处理等方法。
生物处理是一种利用微生物菌群来分解有机污染物的方法。
通过活性污泥法、曝气法、厌氧消化等生物处理技术，可以有效地利用微生物的降解能力将有机染料降解为无害物质。
然而，由于染料废水中染料的复杂性和浓度较高，传统的生物处理方法对于染料废水的处理效果并不理想。
化学处理是利用化学反应来将有机染料氧化或还原为无害物质的方法。
常用的化学处理方法包括氧化法、还原法和中和法等。
氧化法采用高浓度的氧化剂来氧化有机染料，能较好地去除有机染料的颜色。
而还原法则采用还原剂将染料分子还原成无色物质。
中和法则是利用化学反应来中和废水中的酸碱度，以减少染料的溶解度和毒性。
尽管这些化学处理方法在染料废水处理中有一定效果，但其较高的处理成本、复杂的操作和产生的二次污染问题也限制了它们在工业应用中的推广。
近年来，一些新兴的染料废水处理技术正在得到广泛关注和研究。
其中，高级氧化技术是一种利用强氧化剂来分解有机染料的方法。
高级氧化技术包括光催化氧化、臭氧氧化和Fenton法等。
光催化氧化是指将有机染料暴露在催化剂的作用下，利用光能来激发催化剂并产生活性氧种，从而将有机染料氧化分解为无害物质。
臭氧氧化则是利用臭氧气体的强氧化性质来分解有机染料。
Fenton法结合了氢氧化铁和过氧化氢，生成高活性的羟基自由基，用于氧化分解有机染料。
高级氧化技术具有高度的选择性、高效率和对腐蚀性较小的特点，逐渐成为染料废水处理的研究热点。
此外，吸附技术也是一种广泛应用于染料废水处理的方法。
染料废水处理的工艺技术分析和研究进展
【 关键词】 染料废水处理 ； 工 艺技术 ； 研 究进展
１ 物 理 法
１ ． １ 膜 分 离 工 艺
膜分离工艺就是 指利用特殊 的薄膜对液体 中的某些成分 进行选 择性透过的方法的统称 ， 常用的膜分离方法有 渗析 、 超滤 、 电渗析和反 渗透 。． Ｉ ｓ ｍ ａ ｉ ｌ Ｋ ｏ ｙ ｕ ｎ ｃ ｕ ￣ 】 用Ｄ Ｓ ５ 一 Ｄ Ｋ型纳滤膜处理染槽废 水 ， 结果表 明 膜对染料的截 留率在 ９ ９ ％以上 。 膜分离法具有 能耗低 、 工艺简单 、 不污 染环境等特点。但是膜分离技术由于浓差 极化 、 膜污染 及膜 的价格较 贵． 更换频率较快 ， 使处理成本较高 ， 从 而严重阻碍了膜分离技术的更 ３ 生 物 法
大 规 模 的 工 业 应 用 １ ． ２ 萃 取 工 艺
降解污染物 的优点 ２ ． ２ 等离子体工艺 高压放 电等离子体技术可以有效 的分解难生物降解 的有机物 ． 该 技术用于降解水染料废水引起国内外广泛关注 。 Ｚ ｄ ｅ ｎ ｋ ａ Ｓ ｔ ａ ｒ ａ ［ ３ ３ 等人采 用液 相直流微 孔放 电处 理染料废 水 ．在处理 １ Ｏ 分钟 后脱色 率达到 ８ ０ ％以上 Ｂ ｉ ｌ ｊ ａ ｎ ａ Ｎ 等人采 用介质 阻拦放 电处理染料废水 ． 最佳脱色效 果达到 ９ ７ ％以 上
项目 钠
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
科技
・
探索・ 争鸣
染料废水处理的工艺技术分析和研究进展
韩 瑜 闫丹 阳 潘婷 婷 （ 沈 阳化工 大学 环 境与 安全 工程 学 院 ， 辽 宁 沈阳 １ １ ０ １ ４ ２）
染料废水治理技术研究进展
染料废水治理技术研究进展摘要：染料污染是最主要的工业水污染问题之一。
其种类繁多、化学结构稳定、常常具有酸碱度和多种颜色，如果随意排放自然水体会对水体酸碱性、能见度和有机物含量造成很大影响，污染极大。
工业染料废水一般通过物理、化学、生化法去除，这些方法各有优缺点。
本文根据染料废水水质特征，比较几种主流去除技术，考虑技术难易程度、方法适用性分析、处理效果等多方面因素，为染料废水治理领域的研究人员和技术工作者提供参考。
关键词：染料废水；特征与危害；治理技术随着工业的发展，由化学物质导致的淡水污染问题是人类面临的主要环境问题之一，不但影响水体生物链的稳定，还危害人体健康。
因此，将污染物从溶液中廉价有效的去除，已受到人们普遍的关注。
大量的污染物排入水体，水污染越来越严重，其中染料是水体污染物之一。
市场上的染料种类超过10万种，染料的年产量超过70万吨，其中超过10%的染料在生产和使用过程中直接排放到河流、湖泊中，使得水环境污染从地表深入到地下。
所以，探索出简单、高效、成本低廉的方法去除水体中的染料污染物，以重获安全可靠淡水，已经成为环境保护领域的热点课题。
1.染料废水的分类、特征和危害染料废水按照不同的划分方式有不同的分类方法。
按化学结构特征可分为：（1）偶氮染料；（2）蒽醌染料；（3）靛族染料；（4）菁类染料；（5）芳基甲烷染料；（6）杂环染料。
按染料性质和应用可分为[1]：（1）酸性染料，又称为阴离子染料；（2）碱性染料，即阳离子染料；（3）直接染料；（4）活性染料；（5）分散染料；（6）还原染料。
染料废水的特点主要有[2]：（1）有机物含量高、毒性强且难生物降解，印染废水属于有机废水，其中所含的颜色及污染物主要由天然有机物如天然纤维所含的蜡质、胶质、半纤维素、油脂等及人工合成有机物质如染料、助剂、浆料等所构成，近年来随着大量新型助剂、浆料的使用，这些有机物的毒性强，可生化降解性降低，处理难度加大；（2）成分复杂，印染废水含有未反应的染料、颜料（涂料），带有浓重的色泽，还有未反应的助剂，以及反应后的生成物和织物上的脱落物。
染料废水的处理现状与研究进展
染料废水的处理现状与研究进展染料废水的处理现状与研究进展摘要我国是世界上的印染大国之一，印染工业较为发达，近年来，随着人们对环境问题越来越多的重视，怎样解决印染行业给人类带来的威胁也成为热门课题。
本文介绍了我国染料废水的特点、污染以及处理现状，在处理上包括膜法的应用、染料脱色、电化学方法的应用等，在总结国内外研究的基础上对处理进行比较，加以归类，并通过工程实例分析它们在实际生产中应用。
关键词：染料废水，处理，综合运用，研究PROCESSING STATUS AND PROGRESS OF THE DYEWASTEWATERABSTRACTChina is one of the big countries of the world's printing and dyeing, printing and dyeing industry is more developed in recent years, with more and more attention to environmental issues, how to solve the printing and dyeing industry, the threat posed to humans has become a hot topic. This article describes the characteristics of dye wastewater, pollution and to deal with the status quo, including the application of the membrane, dye bleaching, electrochemical methods application in handling, dealing with on the basis of summing up the research at home and abroad to compare, to be classified they are applied in actual production and engineering examples.KEY WORDS: Dye wastewater ，Process，Synthetically Applied，Research前言 (1)第1章染料废水概述 (2)1.1 染料行业生产废水特点 (2)1.2 染料废水的污染危害 (3)第2章染料废水的处理 (4)2.1 膜法在染料废水处理中的应用 (4)2.2染料废水的脱色 (5)2.3Fenton试剂在染料废水处理中的应用 (7)2.4 电化学法 (8)2.4.1 电化学氧化法的基本原理 (8)2.4.2 催化铁内电解法 (9)2.5 厌氧—好氧工艺 (10)第3章应用工程实例 (12)第4章染料废水处理的研究进展 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)外文资料翻译 (19)染料工业是化学工业中环境污染极其严重的产业之一。
微生物对蒽醌类染料废水脱色的研究进展
１ 脱色细 菌
ＸＢ 、 散蓝 ２Ｌ －Ｒ 分 Ｂ Ｎ等。蒽 醌 类 染料 因其 色 泽鲜 艳 、 固色 率 高 、 牢度 好 ， 染色 已成为 目前 比较 重要 的一 种染料 ｌ 。然 而 ， １ Ｊ
蒽 醌类 染料 大多 数是 芳香 族 化合 物 ， 有稳定难 降解 ， 在潜 在毒 性 ； 存 其产 生 的废水 由于染 料 的 特殊 性质不仅有 机成分 含 量高 ， 易被 氧化 ， 化性 差 ，Ｏ 不 生 ＣＤ 高 ，Ｏ ／ Ｏ Ｂ Ｄ Ｃ Ｄ低 ， 而且 色 度 高 ， 分 复杂 ， 成 有毒 性 ， 这些 都 给
废水处 理带来一定 难度 ｌ 。 ２ Ｊ
陈 瑶， 梁红昌， 吴晓玉 （西 业 学 物 学 工 学 ，西 昌３０） 江 农 大 生 科 与 程 院江 南 ３４ ０５
摘要 蒽醌类染料 已经成为 目前 比较 重要 的一种染料 ， 其成分 复杂 ， 但 有毒 性 ， 给废 水处理 带来一 定难度。 阐述 了对蒽 醌类 染料 具 有脱 色作 用的细茵和真 茵的种类 与脱 色机理 ， 以及 这些微生物 在废水 处理 中的 应用前 景。 关 键词 蒽醌染料 ； 色降解 ； 脱 细茵 ； 茵 真 中图分类号 Ｑ ３ ． 文献标识码 Ａ ９９９ ９ 文章编号 ０１ — ６１２０）８ ０８６ ｏ ５７ ６１（ ８ １ — ７９ 一 ４ ０
蒽醌类染 料是 一类 分子结 构中含蒽 醌基 的染 料通称 ， 其
品种主要 有还原蓝 Ｒ Ｎ、 Ｓ 中性 艳蓝 Ｇ 、 Ｌ 酸性 蒽醌蓝 、 活性艳蓝
到越来越 多 的关 注 。特别 是利 用 高 效脱 色微 生 物进 行 环境 污染整 治 ， 不仅成 本低 ， 且可 以减少 二次污 染 的产 生 ， 因此被 认 为是染 料脱色 和降解最经 济有效 的方法 ｌ。 ２ Ｊ 近 几年 ， 内外大 量报道 了利用 一些微 生 物 ， 细菌 、 国 如 真 菌 和基 因工 程菌等 通过 吸附或 降解 方 式对 蒽醌 类染 料 废水 进行 有效处 理 。笔 者针 对 目前 国内外 利用 微 生 物处 理 蒽醌
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施跃锦等 蒽醌类染料废水处理的研究进展 2009.Vol.23, No.6 化工时刊
理的水力停留时间较长 , 因而处理系统占地面积相对 就比较大 。 这应在应用与工程方面去解决问题 。
蒽醌染料 废水的最 佳电催化 氧化条件 为槽电压 10 V、初始 pH值为 4、NaCl浓度为 2.0 g/L;在此条件下
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化工时刊 2009.Vol.23, No.6 论文综述 《Reviews》
的优点有那些 。
1 混凝沉淀 -Fenton催化氧化处理法
混凝沉淀是印染废水脱色和去除 COD的常用方 法 , 混凝效果除了受混凝剂 、助凝剂的种类和投加量 的影响之外 , 还受到废水中胶体杂质浓度 、pH值 、水 温及共存杂质等的影响 。 Fenton试剂法是一种高级 氧化技术 , 当过 氧化氢 与铁 盐共存 时 , 其在 铁离 子 (Fe2 +、Fe3 + )的催 化作用下所生成的具有强氧化 性 的 · OH可破坏染料分子的发色基团 , 降低废水的色 度 、COD和 BOD5 。
3 电化催化氧化处理酸性蒽醌废水
根据蒽醌染料生产过程中产生的高浓度废水的
连续 电 解 50 min, COD去 除 率 和 脱 色 率 分 别 为 61.46%和 83.14%。
有人用脉冲电催化氧化方式 , 研究表明脉冲电催
成分及其特点 。 一般可采用预处理 、微电解 、中和沉 淀 、催化氧化 、混凝沉淀和生化工艺进行处理 。
蒽醌类活性染料以其色泽鲜艳 、固色率高 、染色 牢度好等特点 , 成为目前发展最快的一种染料 。 这类 废水水量大 , 色度高 , 成分复杂 。由于它的芳香结构 不易被破坏 , 所以可生化性低 , BOD/COD<0.1, 在废 水中脱色较慢 ;因 废水中含有有 机染料 , 毒 性强 , 且 pH值波动大 , 组分变化大 , 是目前废水治理中的难点 之一 。
另外陆光立等[ 6] 采用了混凝 -羟基游离基化学 氧化 -生物处理组合工艺 , 对还原红 6B、还原黄棕 G 及 2, 6 -二氨基蒽醌染料混和废水进行处理试验 , 出 水达到国家规定的排放标准 。
混凝沉淀 -Fenton催化氧化工艺在技术上具有 处理效果稳定 、反应时间短 、工程造价和运行费用低 、 工艺控制简单等特点 ;其运行费用主要为药剂费 , 需 投加的化学药剂包括 H2 SO4 、Al2 (SO4 )3 、PAM、CaO、 FeSO4 · 7H2 O和 H2 O2 等 , 其 中 主 要 为 H2 O2 和 Al2 (SO4 )3 。以 Al2 (SO4 )3 投量为 300 mg/L、PAM为 3 mg/L、FeSO4 为 200 mg/L、H2 O2 为 100 mg/L进行 计算 , 则该 处理工 艺的药 剂费 用合 计约 为 1.0 元 / m3 , 在工程应用方面具有很大的前景 。
ReseachProgressofAnthraquinoneDyesWastewaterTreatment
ShiYuejin MaNan
(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineeringZhejiangTechnologyand BusinessUniversity, ZhejiangHangzhou310035)
第 23卷第 6期 2009 年 6 月
Chemic化 al工Ind时us刊tryTimes
VJouln.2.63., 2N0o0.96
doi:10.3969 /j.issn.1002 -154X.2009.06.016
蒽醌类染料废水处理的研究进展
施跃锦 马 楠
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2 生化法 -厌氧水解 -好氧处理 蒽醌类废水
生化法在处理我们的印染废水中是比较常见的 , 他的一般装置示意图见图 1。
图 1 生化试验装置示意图 Fig.1 Schematicequipmentof
biochemicalexperiment 采用厌氧水解 -好氧曝气工艺处理蒽醌类废水 , 具有处理效率高 , 运行管理方便 , 能耗低 , 污泥产量低 和运行费用低等优点 。 水解酸化处理可以有效的将 废水中的蒽醌等大分子有机物质转化为易降解的小 分子物质 , 破坏燃料分子的发色基团 , 有效降低废水 的色度 。 经厌氧酸化预处理后 , 废水的有机负荷得以 降低 , 废水的水质得到了明显的改善 , 为后续的好样 处理创造了有力的条件 。 采用好氧曝气处理蒽醌类 废水 , 当曝气时间大于 12 h, 进一步延长曝气时间对 改善出水水质帮助不大 ;而大幅度延长厌氧水解处理 停留时间能够有效提高 CODCr和色度的去除率 。实 验中的蒽醌类废水经过 90 h的厌氧水解处理和 12 h 的好氧处理后 , 出水的 CODCr去除率在 63%以上 , 出 水的色度去除率在 81%以上 , 具有很好的效果 [ 7] 。 要提高生化法处理废水的去除率 , 我们还可以对 污泥进行驯化 , 提高污泥对废水中的污染物质 , 色度 , CODCr的去除率 。邵劲松等[ 8] 通过添加 1 g/L葡萄糖 和原废水交叉循环驯化法 , 第 28 d就可以驯化出高 活性的污泥 。 在平均进水 CODCr为 1 050 mg/L、HRT 为 24 h的条件下 , CODCr去除率达到 95.6%。有效的 提高了处理的效率 。 采用厌氧水解 -好氧曝气工艺处理蒽醌类染整 废水 , 具有处理效率高 , 运行管理方便 , 能耗低 , 污泥 产量低和运行费用低等优点 。但是同时由于生化处
酸性蒽醌染料废水电催化氧化效果 , 探讨其电催化氧 验中采用的脉冲通电的方案能大幅地减少能耗 , 在实
化处理蒽醌类染料废水的规律和最佳电催化氧化条 件 。通过大量的对比实验我们在结果表明处理酸性
际生产中可以借鉴 。
表 1 不同脉电 流条件下蒽醌溶液电解时间 ——— COD降解率 Table1 electrolysistimeoftheanthraquinonedyesolutionunderdifferentpulse
4 细菌处理蒽醌类废水法
最近几年兴起的青霉素 GX2法在处理蒽醌类废 水的也有所见[ 11] 。 GX2生长菌体对 4 种蒽醌染料均 表现出优良的吸附性能 , 但由于 染料分子的结构 不 同 , 吸附速率和吸附率也表现出一定的差异 。 染料对 菌体的生长具有一定的抑制作用 , 但即使在很高的染 料浓度下 , GX2生长菌体仍表现出很强的吸附性能 。
2.5
1 3.4 0
20
20
3 4.30
10
31.11
5
1 5.2 9
40
40
5 4.84
20
47.59
10
2 7.2 0
60
60
6 5.20
30
58.52
15
3 4.2 6
80
80
7 4.19
40
70.38
20
4 1.3 6
薛少华等[ 10] 采用了微电解工艺处理高浓度蒽醌 染料生产废水 。 当铁屑和焦炭混合柱中通过印染废 水时 , 形成了无数个微小的原电池 , 铁屑为阳极 , 焦炭 屑为阴极 , 自动产生微电解反应 , 废水的 COD和色度 去除率分别可达到约 53%和 55%;然后再采用催化 氧化处理工艺处理 ;废水 COD和色度去除率分别可 达到约 80%和 87%;经微电解 、催化氧化预处理后的 废水最后再与低浓度冲洗废水一并进行生化处理 , 相 应的 COD去除率可达到约 73%, 脱色率为 30%。经 过该工艺处理的废水 COD总体去除率达到 97.4%, 脱色率达到 95.9%, 基本可以实现达标排放 。
传统的蒽醌染料废水处理方法较多 。 物化法有 中和 -混凝沉淀 、气浮 、砂滤等 ;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 、 电解氧化还原法 、碳化法等 ;生化法有厌氧降解和好 氧降解等 [ 4] 。 如今通过与 国外的交流与学 习 , 国内 引进了许多更先进的技术 。 本文主要说的是国内最 新的处理蒽醌类废水的一些方法 , 简单了解这些方法
current——— degradationrateofCOD
处理时间 (min)
连续通电
通电时间 /min
COD的去除率 /(%)
通电 5 min停 5 min
通电时间 /min
COD的去除率 /(%)
通电 1 min停 3 min
通电时间 /min
COD的去除率 /(%)
10
10
1 8.17
5
16.20
李庆新等采用 RuO2 -Ti板作为阳极 , 研究了 pH 值 、电解质种类及浓度 、电压 、电解时间与通电方式对
化氧化可以明显提高能量效率和电流效率 , 降低处理 成本[ 9] 。 脉冲电流能提高电解反应中生成的氯气的 利用率 , 加快蒽醌类染料降解的速度 , 在电解相同的
时间后 , 间歇通电比连续通电处理的效果好很多 。实
通过结合混凝沉淀和 Fenton试剂法这两种方法 一起处理蒽醌类的废水 , 研究了混凝剂和 Fenton试 剂投加量以及各种反应条件对处理效果的影响 , 把各 个重要的部分处理好 , 做到反应的最佳处理点能够把 蒽醌类废水的色度 , COD及其他一些污染物的 去除 率达到最高点 。吴敏等 [ 5] 采用混凝沉淀 -Fenton催 化氧化组合工艺对蒽醌染整废水进行处理 , 研究了混 凝剂和 Fenton试剂投加量以及各种反应条件对处理 效果的影响 。
Abstract Therecentprocessinresearchonwastewatertreatmentofanthraquinonedyesisreviewed.Some treatmentmethods, suchasthecoagulationandsedimentation/fentoncatalyticoxidationprocess, thehydrolytic-anaerobicaerobicprocess, biochemicalprocessofmicrocellelectrolysis-catalyticoxidation, penicilliumprocess, EBinduceddecolourationprocessareintroduced.Itprovidesvaluablebasicformoreefficientandmoreenvironmental wastewatertreatment.