印染、制浆造纸工业废水脱色研究-活性炭过滤器吸附法*

印染、制浆造纸工业废水脱色研究-活性炭过滤器吸附法*

　吸附法脱色是使废水通过活性炭等多孔物质,水中染料吸附于多孔物质表面而被去除。因活性炭*资源紧张、再生费用昂贵等原因,近年来研究多以天然黏土、合成无机材料、离子交换纤维等作为吸附剂。此外,锯屑、稻壳、玉米棒等植物废料均有*定的脱色能力。

　　膨润土、海泡石等原料作为脱色材料得到了广泛的研究。Hu等人在不同试验条件下用膨润土去除基础红BasicRed2(BR2),研究其吸附机理。该吸附为伪二阶反应,吸附平衡曲线符合Langmuir吸附等温线模型。由于阳离子交换作用,膨润土对BR2有很强的吸附作用。研究发现,染料去除率随溶液的pH增大而增大,而盐度对其影响不大。吸附过程很快,在前2~3min就可以迅速脱色80%~90%。郭向利等以*种价格低廉、储量丰富的粘土类矿物杭锦2#土为原料,用H2SO4活化后,再用NaOH中和复合改性,经脱水、造粒、烘干、锻烧,制得*种高性能脱色材料。该材料具备物理吸附和化学絮凝脱色双重作用,对不同性质的染料均具有很好的脱色效果。

　　经试验,对浓度为0.1mol/L、pH为10~12的含三种不同性质的活性红、分散红、还原红单*染料废水投加脱色材料5g/L,静态作用10min后,均有90%以上的脱色率;对实际印染废水的脱色率可达95%以上,同时还能有效地降低制备过程中酸污水的产生。蔡冬鸣等尝试以天然粉末二氧化锰作吸附剂,研究其吸附机理,并与活性炭吸附剂进行了对比。该吸附类型为化学吸附,在酸性条件下有良好的脱色效果。　吸附脱色*是采用多孔的固体吸附剂,利用固-液相界面上的物质传递,使废水中的有色污染物转移到固体吸附剂上,进而从废水中分离除去的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂,主要有:活性炭、离子交换树脂、膨润土、天然沸石等。活性炭是*早应用的脱色吸附剂,是由微小结晶部分和非结晶部分混合组成的碳素物质,平均孔径0.01～0.03μm,比表面积500～2500m2/g,具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,因而对水中溶解的有机污染物具有很强的吸附能力,能有效脱除废水中的颜色。但活性炭价格昂贵,再生困难且损失率高,因此*般只用于浓度较低的废水处理或深度处理,出水水质要求较高时才采用活性炭吸附处理,通常进行活性炭处理前,要先经物理法、生物法等处理。某些合成树脂吸附有机物是很有效的,特别是用来吸附制浆造纸废水中的有色物质。 

　　如采用特殊聚合吸附剂AmberliteXAD-8,该吸附剂是高交联度的不含离子交换基团的亲水性多孔聚合物,用于处理漂白废水达到了*规模。其对针叶材废水的脱色率为75%～85%,阔叶材为85%～92%,色度成分送至熔融物溶解槽制成绿液。采用弱碱液可有效地再生树脂,Rohm-Haas公司建议用白液代替再生液,从经济效果方面来研究这个方法已经取得了相当大的进展。

　　膨润土主要成分为硅铝酸盐,其层状结构间具有可交换的钙、镁、钠等离子,膨润土颗粒表面往往带有电荷,因而具有良好的吸附性。天然沸石是*类含有结晶水的架状铝硅酸盐非金属矿物,具有内部孔道结构,且孔道大小多在分子尺度范围,故呈现良好的离子交换和吸附选择性。