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      染料排污廢水的處理方法

      染料廢水成分複雜,色度和COD_(Cr)較高,是難處理的工業廢水之一。雖然目前我國正在進行產業結構調整,逐步取締和淘汰一批規模較小、污染嚴重的染料生產企業。但是在一些地區,這種小的染料生產企業仍然較多,並且大多生產工藝落後,廢水未經有效處理直接排放到水體中,造成水體的透明度降低、溶解氧缺乏,對水生生物、微生物的生長產生明顯影響;同時也降低了水體的自淨能力,嚴重破壞水體、土壤及生態環境,危害人類健康。藉助我國產業結構調整,加強環境保護,減少污染排放,已成為全社會的共識。

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      目前,染料廢水處理方法主要有物理法、化學法、生物法以及一些組合工藝等。隨着染料廢水處理難度越來越大和排放標準越來越高,傳統的處理方法已經很難達到排放標準。因此,必須進一步研究和開發低能耗、高去除率的染料廢水處理技術。

      近幾年研究較多、且處理效果較好的廢水處理方法主要有電化學方法和光催化氧化方法。採用電絮凝方法、Fe/Cu內電解方法和UV/Fenton催化氧化方法對模擬染料廢水和染料生產廢水進行處理研究,主要工作內容及研究結論如下:

      (1)採用電絮凝方法,通過設計正交實驗,對人工配製的活性黃X-R、弱酸性紅3R、直接橙S、酸性媒介黑T四種模擬染料廢水和青島某染料廠的7種染料生產廢水進行了處理條件實驗,結果表明,電絮凝對活性染料廢水、直接染料廢水和酸性媒介染料廢水具有較好的脫色效果,脫色率在84~90%之間,對弱酸性染料廢水的脫色效果稍差,約為77%;對四種模擬廢水COD_(Cr)去除率在63.8~75%之間。對某染料廠七種染料生產廢水處理的優化條件為A_2B_3C_2D_2,即pH為7.5,電流為5A,轉速為3r·s~(-1),循環次數為4次。在此條件下,電絮凝對品紫廢水的脫色率可達到90%,對二乙苯胺廢水和苯胺黑廢水的脫色率均在80%以上,對元青廢水和化二車間母液的脫色率達到75%,對吡唑酮廢水和染料車間廢水的脫色率達到50%以上,並且對上述各生產廢水COD_(Cr)的去除率均達到35~45%。

      (2)採用Fe/Cu內電解方法對某染料廠高濃度染料生產廢水進行了處理實驗。通過對反應pH值、時間和鐵銅質量比等影響因素的優化,以及對反應機理和處理效果的探討,研究確定的最佳反應條件為pH=3、反應停留時間30min、鐵銅質量比30:1,在此條件下,Fe/Cu內電解法對廢水色度和COD_(Cr)的去除率分別達到70%和54.1%。電絮凝與內電解方法的處理效果綜合對比表明,二者對染料廢水均能達到較好的處理效果。

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      (3)採用UV/Fenton催化氧化法對內電解後水樣進行後續深度處理,分別考察了FeSO_4·7H_2O和H_2O_2用量、氧化pH值、催化光照強度及光照時間對處理效果的影響。結果表明,Fe/Cu內電解處理後的染料廢水因其含有Fe~(2+),pH條件適宜於進行UV/Fenton催化氧化處理,進行後續UV/Fenton催化氧化處理時,無需調pH和添加Fe~(2+),簡化了反應過程,並且有利於降低成本。UV/Fenton催化氧化處理內電解後染料廢水的最佳反應條件為30%H_2O_2用量64mL/L、光照強度為33W、光照時間為45min時,對染料廢水色度和COD_(Cr)的累計去除率分別達到86.7%和87.4%。


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