蒽醌类染料废水处理的研究

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1、蒽醌类染料废水处理的研究摘　要：介绍了国内外蒽醌类染料废水处理方法的最新研究进展,例举了微电解-催化氧化生化处理法、流动态微波催化反应法、稀士催化-H2O22氧化耦合法、青霉菌X5法、膜分离法、电子束脱色法和光催化法.为找到高效环保的处理蒽醌类染料废水的方法提供了颇有价值的依据。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，成为目前比较重要的一种染料。然而在日新月异的今天，我们所面临的发展与环境保护的冲突也日益尖锐。印染行业中所产生的大量未处理的或处理未达标废水的直接排放，成为我国江河水的主要污染原，其中含有大量被称为“环境荷尔蒙”的有害物质。

2、发达国家的环保部门对染料生产及使用的厂家所排放的水的毒性提出了严格的限制要求。这些废水中含有的染料产品及副产物和合成中的中间体及无机盐等物质是这些废水毒性的主要来源，探索对它们的有效处理方法已经成为现今国内外积极研究的课题。蒽醌类染料废水含有较多的多环芳香族化合物，不易被氧化，可生化性差，这都给废水处理带来了一定的难度。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。而今，国内外又提出了许多更为高效环保的方法。

3、　1微电解-催化氧化生成处理法　根据蒽醌染料生产过程中产生的高浓度废水的成分及其特点，一般可采用脱硫、混合初沉、微电解、中和沉淀、催化氧化、混凝沉淀和生化工艺进行处理田，具体工艺流程见图1(略)。　薛少华等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，废水的COD和色度去除率分别可达到约80%和87%，经微电解、催化氧化预化处理后的废水最后再与低浓度冲洗废水一并进行生

4、化处理，相应的COD去除率可达到约73%，脱色率为30%。经该工艺处理的废水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。该方法是通过在一些蒽醌染料生产厂现场的试验研究，提出的蒽醌染料废水处理的可行性工艺方案。尤其在处理高浓度蒽醌染料废水时可以获得较高的电流效率、沉降效果、脱色率和COD去除率。2流动态微波催化反应法


微波作为高效的加热方式，不仅可以加快化学反应，而且具有以电磁场对分子间行为的直接作用引起的非热效应。张耀斌等采用流动态微波催化法处理了含有酸性蒽醌绿染料的废水，相应的催化剂为经过处理的活性

5、炭(粒径2-3mm，盐酸浸泡24h后再用水冲洗干净、烘干)。为了减少空白催化剂因吸附染料造成的对脱色效果的影响，进行微波反应的催化剂全部采用在常温下用200mg/L的酸性蒽醌绿溶液进行平衡吸附处理。连续流进样时酸性蒽醌绿染料浓度对处理效果影响较大，高浓度进样可通过提高停留时间获得较好的脱色率。在连续流固液比1：1，进样质量浓度为200mg/L，HRT为10min时，酸性蒽醌绿染料脱色率达到87.5%，且工艺稳定性好；固液比对处理效果也有较大影响，固液比越高，吸收微波作用越强，产生的活性中心越多，处理交果就越好。在固液比1：1、策波功率250W、反应时间8

6、min的条件下，酸性蒽醌绿染料的脱色率可以达到80%。这种方法的脱色稳定性较好，工艺条件较宽，催化剂便宜，采取流动态微波催化反应的方式也便于缩小处理装置的体积。3稀土催化-H2O2氧化耦合法


因为稀土在利用双氧水氧化有机物过程中具有催化作用，所以刘德启等采用稀土配合少量的双氧水氧化含有蒽醌染料的废水并使其发生耦合，形成聚集体，从而改变它们在废水中的溶解性和沉降性。该法既避免了Fenton法消耗双氧水量大的缺点，又避免了亚铁、铁离子参与中间产物的络合而使色度进一步加深的现象。实际处理时过氧化氢与稀土的最佳加入量因废水的初始浓度而定，反

7、应温度一般为60℃，HTR为75min。作为催化氧化体系，温度是一个重要的影响因素。在<60℃的情况下，体系发生的反应以耦合为主；当超过此温度时，又以催化氧化作用为主。　双氧水、稀土的加入量由废水的初始浓度决定。具体的工艺参数按不同的水质和要求通过实验方法确定。稀土在配合双氧水处理工业废水时的最大优点在于该体系双氧水的加入质量分数仅仅是Fenton试剂的2.3%，在解决稀土重复利用的前提下可以使得处理成本降低。


由于稀土催化-H2O2氧化耦合法的氧化剂需要量少，脱色效果好，因此该方法是一种经济效益较好的蒽醌类染料废水处理方法。

8、4青霉菌X5法　20世纪90年代起世界各国陆续开始了染料微生物降解的研究，现今已