膨润土在印染废水处理中的应用进展

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1、膨润土在印染废水处理中的应用进展　　　  1．引言   印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重，其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。因此，如何使印染废脱色是处理的重要问题。   目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多通过吸附、

2、混凝沉淀、化学氧化等均可去除一定的COD和色度。其中，吸附脱色技术是依靠吸附剂的吸附作用来脱除染料分子的。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换纤维等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（煤渣、粉煤灰）及天然废料（木炭、锯屑）等。膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土，蒙脱石是2∶1型层状硅铝酸盐，在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子，膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷，负电荷又包括恒定负电荷和pH控制负电荷，这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能，在印染废水处理中获得了广泛的应用。本文对膨润土在印染废水处理中的应用研究的现状、作用机理及发展趋势作一

3、综述和探讨。   2．膨润土在印染废水处理中的应用   2.1天然膨润土直接处理印染废水   杭瑚等[1]研究了天然膨润土对阳离子、分散、还原、中性、活性和直接类有机染料的吸附特性。溶液pH值对膨润土吸附影响分两类，一类如分散染料和还原染料，它们水溶性低，主要呈细颗粒分散于水中，易吸附在土粒上而沉降，脱色率相对较高且与pH值关系不大；另一类是水溶性且分子中含有胺基染料，如直接大红、活性红等，其脱色率随pH值减小而升高。   赵东源等[2]利用主要成份辽宁抚顺膨润土为主要成份的天然蒙托土对印染厂废水进行了处理，对pH值、催化剂、蒙托土用量、反应温度、反应时间等因素的影响进行了考察，

4、探索了最佳工艺条件，研究表明，蒙托土对含有酸性阳离子染料的印染废水有较好的处理能力，脱色率达90%以上，COD去除率达96.9%。蒙托土是通过吸附机理对印染废水处理的，具有操作简单、周期适中、易再生、投资少等特点。   2.2膨润土改性处理后处理印染废水   由于未经改性的膨润土对去除废水中有机物和脱色效果较差，故一般用于废水处理的膨润土都要经过改性，增大其比表面积，提高吸附能力。目前膨润土的改性方法主要有三种：焙烧法、酸浸法、盐浸法。这三种方法均能改变膨润土的表面结构，提高其吸附能力[3，4]。   2.2.1焙烧法刘德汞[5]将优质煤粉与膨润土按3%的比例混合，550℃焙烧2

5、h后对印染废水处理，结果表明与煤粉混合高温焙烧改性的膨润土比直接焙烧改性的膨润土具有更强的吸附能力，水处理后只需较短时间静止就可实现液固分离，且高温活化后可多次重复使用。因此，膨润土与煤粉混合高温焙烧是一种低成本的改性方法。王连军等人[6]通过比表面测定、扫描电镜、Ｘ射线能谱元素测定等，探讨了膨润土的结构与改性机理。研究结果表明：高温焙烧法活化膨润土有较好的效果，其对染化废水COD和色度有良好的去除能力，当投加0.11%改性膨润土，COD去除率可达74%，脱色率达95%以上。为天然膨润土的表面改性及其在染化废水处理中的应用提供了有价值的参考依据。   2.2.2酸浸法   膨润土

6、的主要组分是蒙脱石，其晶体是由铝氧八面体和硅氧四面体层状结构组成，具有离子交换和吸附性能，将其酸性活化后具有更大的比表面和孔径，对印染废水的处理能达到较理想的效果[7]。   宫克[8]用硫酸改性膨润土对分散染料印染废水脱色，pH值的最佳范围为5.5~8.0之间，投药量为200mg/L时，脱色率可达90%以上，效果较好。   夏新奎等[9]将钙基膨润土酸性活化，然后对印染废水脱色处理，当pH为7.0~8.0，加入量达到30g/L时在室温条件下搅拌时间35min时，其一次性COD去除率达76%，色度去除率达87%；若经双层滤料柱进行过滤处理，色度去除率达93%以上，COD去除率达7

7、8%，处理后的印染废水达到国家规定的排放要求。   周珊[10]将200ml色度10000倍、吸光度A为0.2480、pH为6的酸性蓝印染废水，调节pH值3~6后，加入30g20%盐酸酸化处理过的膨润土，慢速搅拌10min，静置20min滤，取其滤液测色度，滤液色度由开始的10000倍降解至400倍，色度去除率高达96%，若再加入600mg/L的FeCl3絮凝剂，絮凝剂沉淀后，色度进一步降至20倍，可达国家工业废水二级排放标准（GB8978-88）的色度要求。   2.2.3盐浸