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印染废水的改性生物炭吸附处理

标签:工业污水处理

印染废水处理中吸附是一种很好的处理方式,但是吸附材料的选择是一个难点。市面上常用的吸附多以传统炭质类材料活性炭为主,通过对市场的探索和实际应用相结合发现一种较好的材料改性生物炭。科学界对于改性生物炭的研究?#20013;?#22810;年,其作为新型材料在市面上应用还不算广泛。

印染废水是纺织工业产生的污染较为?#29616;?#30340;废水, 具有色度深、有机污染物含量高、成分复杂等特点。染料生产种类多, 并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化的方向发展, 使得传统处理效果不理想。吸附是处理废水染料较常用的方法之一。生物炭作为一?#20013;?#22411;炭质类材料, 不仅具有传统炭质类材料的吸附特点, ?#20197;?#26448;料易获得、制备方法简单、成本低廉, 因此近年来成为吸附材料的热门研究对象。

阳离子和阴离子染料作为合成染料中为数较多的品种, 在印染生产中?#36824;?#27867;应用。与吸附无机化合物相比, 传统生物炭吸附阳离子和阴离子染料的效果不甚理想。这可能与2种染料溶于水后不仅表现出阳离子或阴离子特点, 而?#19968;?#20855;有有机化合物特点有关。研究发现, 通过控制生物炭制备温度、生物炭基质或者强酸、强碱浸渍可以改变生物炭的结构。在诸多生物炭改性方法中, 酸、碱改性方法简单易操作?#36824;?#27867;应用, 常用的改性剂包括H2SO4、H3PO4、HNO3、NaOH和NH3·H2O等。不同的改性剂对生物炭结构表征的改变差异较大, 这对生物炭吸附目标物可能会产生不同影响。

HNO3改性生物炭通过改变生物炭的结构表征, 影响了其对水体中阳离子和阴离子染料的吸附机制。HN4CS含有丰富的含氧官能团, HN8CS表面以醇、酚的-OH为主;HNO3改性增加了生物炭的中孔体积, 但比表面积、微孔体积和pH均减少。

结合HNO3改性生物炭的结构表征可以发现, HNO3改性生物炭控制水体中阳离子和阴离子染料的吸附机制不同:分子间氢键、离子交换和静电作用的共同作用是HNO3改性生物炭对阳离子染料的吸附机制, 其中表面含氧官能团与阳离子染料发生的离子交换起主导作用;π-π色散力作用和静电作用控制了HNO3改性生物炭对阴离子染料的吸附机制。同时, HNO3改性生物炭处理水体中阳离子染料比处理水体中阴离子染料表现出更好的循环利用潜力。

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漓源环保告诉您什么是颜料废水

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颜料生产是精细化工生产的重要门类之一,所以颜料废水处理也是精细化工废水处理中为重要的废水处理之一,无论是有机颜料,还是无机颜料在其生产过程中均会产生对环境造成?#29616;?#27745;染的废水。有机颜料已普遍用于油墨、涂料、橡胶制品、塑料制品、文教用品和建筑材料物的着色,还用于合?#19978;?#32500;的原浆着色和织物染料印花,因此有机颜料是市场覆盖面很大的化工产品。有机颜料分为色淀颜料、偶氮颜料、溶剂颜料、酞菁颜料和新颜料等。偶氮颜料是有机颜料中品种多和产量大的一类,因此研究和解决偶氮颜料生产废水的处理方法可以解决大部分颜料化工厂的废水治理问题,具有很强的代表性。

2018-11-27
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