因為活性炭外表含有大量酸性基團如羥基、酚羥基和堿性基團,其對染料分子既有吸附能力又有催化作用。H2O2在活性炭外表能分解放出O或生成·OH,使吸附于活性炭外表的染料分子敏捷氧化,降低印染污水的色度和COD。有作者使用Fenton試劑處理染料中間體H酸的生產(chǎn)廢液,發(fā)現廢液中SO42-含量隨H2O2的投加而敏捷添加,闡明磺酸基(親水基團)從染料中間體上被氧化去除,其結果是增大了分子的疏水性,對絮凝脫色極為有利。使用小劑量Fenton試劑處理含酚污水,使污水中的有機污染物聚合以改動(dòng)其水溶性,同樣有利于絮凝脫色。關(guān)于含有較多羥基的水溶性染料污水的脫色,亦可依樣畫(huà)葫蘆。
染料分子中發(fā)色基團的不飽和雙鍵可被氧化斷開(kāi)、構成分子量較小的有機物或無(wú)機物,從而使染料失掉發(fā)色能力。氧化法包含化學(xué)氧化、光催化氧化和超聲波氧化。盡管具體工藝不同,但脫色機制卻是相同的?;瘜W(xué)氧化是現在研究較為老練的方法。氧化劑一般選用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。選用Fenton試劑在pH4~5時(shí)催化H2O2生成·OH,使染料氧化脫色,所生成的新生態(tài)Fe2+還具有促凝作用。用鐵屑-H2O2處理印染污水,在pH1~2時(shí)可生成新生態(tài)Fe2+,其水解產(chǎn)品有較強的吸附絮凝作用,可使硝基酚類(lèi)、蒽醌類(lèi)印染污水色度脫除99%以上;用鐵粉-H2O2對印染 污水脫色時(shí),當鐵粉含量為1g/L、H2O2為1mmol/L、pH2~3時(shí),脫色作用極佳。
鐵-草酸鹽絡(luò )合物可用于光解活性艷紅X-3B,其光解機制也已作了充沛論說(shuō)。超聲波處理印染污水是根據超聲波能在液體中發(fā)生部分高溫、高壓,高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解發(fā)生自由基,引發(fā)各種反應并促進(jìn)絮凝。用超聲技能降解濃度44.4mg/L酸性紅B污水,在投加NaCl約1g/L,處理50min時(shí),酸性紅B污水脫色率近90%。
光催化氧化法使用某些物質(zhì)(如鐵合作物、簡(jiǎn)略化合物等)在紫外光的作用下發(fā)生自由基,氧化染料分子而完成脫色。TiO2光催化氧化法在pH3~11時(shí)發(fā)生O和·OH,使染料分子敏捷分解而獲得很好的脫色作用,如亞甲基藍溶液及毛紡染整污水的光催化脫色及降解;以鐵-草酸、鐵-檸檬酸或鐵-丁二酸絡(luò )合物作催化劑,在紫外光照射下和pH2~4時(shí)進(jìn)行印染污水脫色實(shí)驗,鐵-羧酸合作物能生成烷基、羥基等多種自由基使印染污水氧化脫色;紫外線(xiàn)還可強化O3對重氮染料的脫色作用。
總歸,氧化法是一種優(yōu)良的印染污水脫色方法,但假如氧化程度缺乏,染料分子的發(fā)色基團可能被損壞而脫色,但其間的COD仍未除盡;若將染料分子充沛氧化,能量、藥劑量消耗可能會(huì )過(guò)大,本錢(qián)太高,所以氧化法一般用于氧化-絮凝或絮凝-氧化工藝。選用氧化-絮凝工藝,目的是經(jīng)過(guò)氧化法將水溶性染料分子變?yōu)槭杷曰蚴龟?yáng)離子染料分子轉變?yōu)橹行?、陰性分?以利絮凝除去。反之,選用絮凝-氧化工藝則是將氧化作為后處理過(guò)程,對印染污水做深度處理以進(jìn)一步去除剩余色度及COD。
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