活性炭處理印染廢水的研究
摘要:活性炭具有很強(qiáng)的吸附能力,被廣泛地應(yīng)用在印染廢水處理中。為此,介紹活性炭與印染廢水的情況,綜述了活性炭在印染廢水處理中的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀,并展望了該技術(shù)的前景和發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:活性炭,吸附,印染廢水,廢水處理
染料的應(yīng)用造就了五彩繽紛的世界。目前, 染料的應(yīng)用非常廣泛, 已涉及到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域, 應(yīng)用量也非常巨大。但同時(shí)由此所造成的污染也非常嚴(yán)重[ 1]。全國的工業(yè)污染在環(huán)境污染中占70% , 而印染廢水污染又是工業(yè)廢水污染中的大戶[ 2]。紡織是我國最重要的行業(yè)之一, 但是其污染問題也引人矚目。調(diào)查表明, 2003 年全國染料工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 80 億美元, 年產(chǎn)量接近 100 萬 t, 其中主要是應(yīng)用于紡織和制革等行業(yè)[ 3]。制革過程中所用染料量約為革重的 2% ~ 5%, 而這些染料中約有 2% 沒有真正起到染色作用, 隨廢水排出。另有 10%的染料在隨后漂洗等工藝過程中, 隨廢水的排除而浪費(fèi)掉了[ 4], 既浪費(fèi)資源, 又污染環(huán)境。染料廢水色度深、成分復(fù)雜、有機(jī)物含量大, 如果不經(jīng)處理直接排放就會(huì)給環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。染料廢水的處理中, 分散染料、還原染料、硫化染料、冰染料及分子量較大的部分水溶性染料廢水用混凝法進(jìn)行脫色處理效果較好。但對(duì)于分子量較小的水溶性染料, 如酸性、活性、陽離子型等染料廢水, 由于其親水性強(qiáng)而難以從廢水中直接分離
目前大多采用化學(xué)氧化法、吸附法、生化法或它們的優(yōu)化組合方法進(jìn)行脫色處理[ 5]。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn), 其中吸附法是利用吸附劑對(duì)廢水中污染物的吸附作用, 以去除污染物。吸附劑大多為多孔性物質(zhì), 具有較大的比表面積；钚蕴渴悄壳白钣行У奈絼┲, 它能有效地去除廢水的色度, 活性炭處理染料廢水在國內(nèi)外都有研究[ 6- 7]。
1 活性炭
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭, 是具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的炭質(zhì)吸附材料, 每克活性炭的表面積為 500~ 1 200 m2；钚蕴烤哂形侥芰(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高, 且可方便再生等特點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。作為多孔吸附劑的活性炭基本上是非結(jié)晶性物質(zhì), 它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔飿?gòu)成的, 其固體部分之間的間隙形成孔隙, 賦予活性炭所特有的吸附性能；钚蕴坑泻軓(qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能, 而且還具有解毒作用。解毒作用就是利用其較大的表面積, 將毒物吸附在活性炭的微孔中, 從而阻止其對(duì)毒物的吸收。同時(shí), 活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合, 從而阻止這些物質(zhì)吸收毒物。
1. 1 活性炭的分類
生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類有很多, 一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng)、制備容易、價(jià)格較低, 但再生困難, 一般不能重復(fù)使用。顆粒狀的活性炭價(jià)格較貴, 但可再生重復(fù)使用, 并且使用時(shí)勞動(dòng)條件較好、操作管理方便, 因此, 在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
1. 2 活性炭的吸附
活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用, 以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
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