吉豐淺析污水處理廠的氧化處理法

【資料簡介】

目前污水處理廠各項(xiàng)zhuan利技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類化工污水處理、紡織印染廢水處理、中藥提取污水處理 、制藥污水處理、淀粉污水處理、酒類污水處理、精制棉纖維素廢水處理、發(fā)酵類污水處理、造紙廢水處理、勞保手套污水處理、食品污水處理、屠宰污水處理、豆腐生產(chǎn)污水處理、軟骨素污水處理、紡織廢水處理、皮革廢水處理、醫(yī)藥污水處理、果蔬加工污水處理、玉米淀粉污水處理、豆制品污水處理和紡織印染污水處理行業(yè)中來，很多行業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了廢水再利用和治污副產(chǎn)沼氣資源利用發(fā)電等。

由于活性炭表面含有大量酸性基團(tuán)如羥基、酚羥基和堿性基團(tuán),其對染料分子既有吸附能力又有催化作用。H2O2在活性炭表面能分解放出O或生成·OH,使吸附于活性炭表面的染料分子迅速氧化,降低印染污水的色度和COD。有作者利用Fenton試劑處理染料中間體H酸的生產(chǎn)廢液，發(fā)現(xiàn)廢液中SO42-含量隨H2O2的投加而迅速增加,說明磺酸基(親水基團(tuán))從染料中間體上被氧化去除,其結(jié)果是加大了分子的疏水性,對絮凝脫色有利。利用小劑量Fenton試劑處理含酚污水,使污水中的有機(jī)污染物聚合以改變其水溶性,同樣有利于絮凝脫色。對于含有較多羥基的水溶性染料污水的脫色,亦可如法炮制。

染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和雙鍵可被氧化斷開、形成分子量較小的有機(jī)物或無機(jī)物,從而使染料失去發(fā)色能力。氧化法包括化學(xué)氧化、光催化氧化和超聲波氧化。雖然具體工藝不同,但脫色機(jī)制卻是相同的。化學(xué)氧化是目前研究較為成熟的方法。氧化劑一般采用Fenton試劑(Fe2+-H2O2)、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。采用Fenton試劑在pH4～5時催化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時可生成新生態(tài)Fe2+,其水解產(chǎn)物有較強(qiáng)的吸附絮凝作用,可使硝基酚類、蒽醌類印染污水色度脫除99%以上;用鐵粉-H2O2對印染   污水脫色時,當(dāng)鐵粉含量為1g/L、H2O2為1mmol/L、pH2～3時,脫色效果適宜。

鐵-草酸鹽絡(luò)合物可用于光解活性艷紅X-3B,其光解機(jī)制也已作了充分論述。超聲波處理印染污水是基于超聲波能在液體中產(chǎn)生局部高溫、高壓,高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產(chǎn)生自由基,引發(fā)各種反應(yīng)并促進(jìn)絮凝。用超聲技術(shù)降解濃度44.4mg/L酸性紅B污水,在投加NaCl約1g/L,處理50min時,酸性紅B污水脫色率近90%。

光催化氧化法利用某些物質(zhì)(如鐵配合物、簡單化合物等)在紫外光的作用下產(chǎn)生自由基,氧化染料分子而實(shí)現(xiàn)脫色。TiO2光催化氧化法在pH3～11時產(chǎn)生O和·OH,使染料分子迅速分解而獲得很好的脫色效果,如亞甲基藍(lán)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時進(jìn)行印染污水脫色實(shí)驗(yàn),鐵-羧酸配合物能生成烷基、羥基等多種自由基使印染污水氧化脫色;紫外線還可強(qiáng)化O3對重氮染料的脫色效果。

總之,氧化法是一種優(yōu)良的印染污水脫色方法,但如果氧化程度不足,染料分子的發(fā)色基團(tuán)可能被破壞而脫色,但其中的COD仍未除盡;若將染料分子充分氧化,能量、藥劑量消耗可能會過大,成本太高,所以氧化法一般用于氧化-絮凝或絮凝-氧化工藝。采用氧化-絮凝工藝,目的是通過氧化法將水溶性染料分子變?yōu)槭杷曰蚴龟栯x子染料分子轉(zhuǎn)變?yōu)橹行?、陰性分?以利絮凝除去。反之,采用絮凝-氧化工藝則是將氧化作為后處理步驟,對印染污水做深度處理以進(jìn)一步去除殘余色度及COD。

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