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染料废水处理新技术

标签:染料废水处理

由于当前应用于实际染料废水处理技术均难以在技术、经济两方面满足染料企业的需要。因此许多环保科技工作者致力于新型染料废水处理技术的研究开发。近年来,研究较为活跃染料废水处理新技术主要有:超临界水氧化技术、高温深度氧化技术、低温等离子体化学技术、超声波技术、萃取技术、光催化技术和fenton氧化技术等。

染料废水处理新技术

1、超临界水氧化技术

超临界水氧化(SCWO)是指当温度、压力高于水的临界温度(374℃)和临界压力(22.1Mpa)条件下水中有机物的氧化。由于超临界水气液相界面消失,饱和水与干饱和蒸汽的密度差将为零,成为一均相体系。

超临界水氧化法与其它传统的方法相比,具有效率高、有毒物质的去除率高、氧化彻底、反应器结构简单和处理量大等优点。但投入产业化应用尚有技术问题有待解决,如反应条件苛刻(高温、高压),对反应设备材质要求高和无机盐对反应器和管路的堵塞等问题。

2、低温等离子体化学

等离子体是在特定条件下使气(汽)体部分电离而产生的非凝聚体系,体系中离子、自由基、中性原子或分子等重粒子的温度因接近或略高于室温,所以称这些等离子体为低温等离子体。低温等离子体具有足够高能量的活性物质,因而可以使反应物分子激发、电离或断键。

3、超声波技术

超声波技术是指利用超声辐射所产生的空化效应在极短的时间内崩溃释能,形成具有极端物化条件和含有高能量的“微反应器”,并导致水分子裂解形成H2O2、·H、·OH,将溶解于水中的有机大分子化合物分解为环境可以接受的小分子化合物的废水处理技术。超声波处理废水是一种有效的,能够加快染料脱色和矿化速率的新技术。

4、萃取技术

萃取技术主要是通过萃取剂和污染物分子络合,或是水中的污染物在载体的作用下透过很薄的膜层进入萃取内相而净化废水的技术。萃取技术处理染料废水实质就是利用不溶或难溶于水的溶剂将染料分子从水中萃取出来。

5、光催化降解技术

光催化氧化技术是利用半导体作为催化剂,在光照的条件下,在半导体价带产生具有极强氧化性的空穴,将水中的OH-和H2O分子氧化成具有强氧化性的·OH自由基,通过·OH自由基将难降解的有机物氧化成为CO2和H2O。常用的催化剂有TiO2、H2O2、Fe(C2O4)3等无机试剂。光催化氧化技术是近几年出现的一种新兴技术,具有明显的节能高效、污染物降解彻底等特点。

6、Fenton氧化技术

Fenton氧化技术是以H2O2为主体的氧化技术,Fenton试剂由Fe2+和H2O2组成。Fe2+与H2O2反应生成的羟基自由基(·OH)具有很强的氧化性(仅次于氟),且无选择性,能够氧化打破有机高分子共轭体系结构,使持久性难降解染料有机物降解成为无色的有机小分子达到降解脱色的目的

从现有研究成果看,Fenton氧化技术尚存在氧化降解能力需要提高、污染物矿化速度偏慢、出水含有铁离子等缺点;改善Fenton反应羟基自由基(·OH)的产生机制和反应条件,提高羟基自由基(·OH)生成率和利用率将是该技术发展的必然趋势。

7、结论

尽管用物理法、化学法和生化法作为基本处理单元处理某些染料废水可以取得一定的处理效果。但迄今为止,染料废水仍是较难治理的工业废水之一,既要考虑处理技术的先进性,又要考虑基建投资和运行费用等方面的可行性。因而促使染料废水处理技术主要集中在以下4个方面:高效性、适应性、经济性、清洁性。

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2018-08-17
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