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怎么处理纺织印染废水

发布时间:2020-08-13   点击次数:112次

     印染废水处理后的排放尾水中仍残余难降解物质,大多为分子量小于1000D的有机物,如氯苯、间二甲苯、苯乙酮、萘、菲等,具有高毒性、难降解和易积累等特点,对生态环境和人类健康构成严重威胁。目前,印染废水尾水深度处理技术主要有活性炭吸附、膜分离、生物处理及高级氧化。而污水处理设备单一的生物和物化法难以奏效,或去除效率较低;高级氧化法具有强氧化性低选择性,对难降解物质去除效果好,但现在技术操作复杂,且添加药剂引入二次污染,如TiO2光催化、Fenton氧化。

     紫外光(UV)和超声波(US)作为高级氧化技术,具有高效性和无二次污染的特点。研究发现,UV反应条件温和、技术操作简单且运行费用低,但直接光解量子产率不高,US能有效降解诸如单环芳香烃、卤代烃、酚类、胺等,有毒难降解有机物,但却能耗大。

​     根据原理分析,UV和US的反应区域有所不同,存在互补性,若将其耦合可 以增强氧化分解能力,缩短反应时间,降低能耗,提高污染物去除率和矿化率,马海南采用UVB降解苯酚溶液,180min的去除效果达66.9%,采用UVC降解4-氯苯酚60 min的去除率为89.5%.但是,采用VUV/US降解难降解物质的报道至今也仅有She-wei Yang等VUV/US降解全氟化合物的研究,在293K、不调节pH值、空气氛围条件下,VUV/US对全氟化合物的分解率和脱率分别达90.43%和88.47%.然而,VUV(λ=185 nm)作为UV光源中的一种,能量较高,能直接光解目标物质和光致羟基自由基氧化.再者,研究发现,VUV对酚类化合物、邻苯二甲酸二乙酯等的降解效果分别可达95%和85%~95%.VUV(10W)深度处理焦化废水,12 h的COD去除率可达85%~90%.这些都为尝试建立VUV/US降解体系提供了启示。

​      为此,我们建立了VUV/US耦合装置深度处理印染废水尾水研究体系,以 TOC和UV254为污染物指标,通过比较不同功率下VUV、US和VUV/US降解印染废水尾水的效果,确定VUV/US耦合体系的功率组合;通过批式实验,探讨反应时间、反应温度、初始pH值对VUV/US降解印染废水尾水效能的影响规律,解释VUV/US对TOC和UV254的降解动力学。通过分析降解产物,揭示VUV/US对印染废水尾水中残余难降解有机物的去除机理。为开发光声耦合深度处理印染废水尾水技术提供基础依据。

     ​印染废水尾水成分复杂,有机物种类丰富。通过GC-MS联机自动检索,对色谱图中出峰物质进行定性分析,得到印染废水尾水中含有大量长链烷卤代烷烃(C12H25Br、C22H35FO2、C27H55Cl等)、环状烷烃及苯系物(甲苯、二甲苯、萘、菲等,其中甲苯、二甲苯含量多),而VUV/US处理后的印染废水尾水中没有检测到苯系物,只有大量烷烃和含羰基的有机物。  

(1)VUV功率和US功率越大,VUV/US对印染废水处理效果越好,VUV/US的功率组合为VUV 16 W、US 100 W。

(2)VUV/US处理印染废水尾水的效果明显优于单独UV和US的情况,存在着协同增效作用。

(3)反应温度和初始PH值对VUV/US处理印染废水尾水的效果影响很小。在293K,不调节pH值,空气氛围下,反应120min,TOC及UV254的去除率分别达到27.68%和93.03%。 

(4)VUV/US对TOC和UV254的降解动力学分别符合表现二级动力学模型和表现一级动力学模型。 

(5)VUV/US处理印染废水尾水的作用过程是VUV直接光解、超声空化气泡内 的热裂解和羟基自由基的氧化等协同作用,尾水中以苯系物为代表的难降解物质主要是通过羟基自由基的氧化作用去除。

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