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活性氧化铝电化学降解染料废水

文章出处:未知 编辑:小五 人气: 时间:2018-10-12 17:15
摘要:采用活性炭粉末为模板负载活性氧化铝制备改性电极,以亚甲基蓝为目的污染物,研讨电极的电催化性能,调查了电解质浓度、电解电压、亚甲基蓝初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响,初步讨论了电化学降解染料废水的机理,并对活性炭负载活性氧化铝电极停止表征。结果标明,将金属氧化物填充至活性炭粉末的孔洞构造中,金属氧化物由不规则的微观形貌变为规整致密的正方体,阐明活性炭为负载金属氧化物提供了模板,为进步阳极资料的稳定性与电降解效率提供了可能。在优化的实验条件下,改性阳极对亚甲基蓝、番红花红T、溴百里香酚蓝、溴甲酚绿及混合染料废水均表现出较好的降解效果,脱色率均到达80%以上。采用碘量法与比色法考证了电化学降解过程中产生的H2O2与OH·,降解过程中生成H2O2浓度为8.4×10-6mol/L。
染料及染料中间体废水是指染料或染料中间体消费过程中排出的工艺废水。染料中间体的消费包括以下几个过程:由苯、萘、蒽等根本有机原料经磺化、硝化、复原、卤化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化学反响过程,生成比原来构造复杂,但不具有染料特性的有机化合物,如H酸、土氏酸、J酸等。染料中间体经重氮化、巧合等反响过程制成原染料。原染料再经染料后处置,制成商品染料。染料消费过程耗用的原料多,每吨物耗可达几吨到几十吨,同时在其消费过程中,常常需求一次或屡次水洗,因此产生大量的副产物或废料,特别是废液产生量很大。
 
普通来说,染料及染料中间体废水具有如下特性:
 
①废水中污染物品种多。染料及染料中间体废水含有酸、碱、盐、卤素、烃、硝基物、胺类和染料及中间体等物质,有些还含有剧毒的联苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金属汞、镉、铬等。
 
②有机物浓度高。其CODCr值普通在4000 mg/L以上,关于酸性染料、直接染料以及食用染料,由于原料常常带有磺酸基团,易溶于水,招致这些有机污染物多以水溶态存在于废液中。
 
③含盐量高。废水中含盐量能够到达几十到几百g/L。
 
④染料的运用请求,促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向开展,使得这些废水难以用常规的办法管理。
 
⑤染料消费多为间歇操作,工艺较落后,产生的废水水质动摇很大,乡镇企业的水质动摇更为显著。
 
源头管理技术
 
从基本上讲,管理废水的途径应该从清洁消费动手,实行污染源全过程控制,少排或不排废水。源头管理技术主要是包括以下几个方面:
 
①推行清洁消费,实行工业污染源全过程控制。清洁消费、污染源全过程控制是以节能、降耗、减污为目的,经过产品开发设计、原资料运用、良好的企业管理、采用先进合理的消费工艺、有效的物料循环、综合应用等途径施行消费、产品周期的全生命周期控制,使污染物产生量最小化的一种科学性很强的综合技术,其目的是完成工业消费经济效益、社会效益和环境效益的统一。
 
②增强冷却水系统工艺管理,进步水循环应用率。意大利某厂设计产量为5000 t/d,年总用水量为6500 000 m3,其中50%是冷却系统循环水。兴旺国度工业循环水应用率普通达70%以上,目前国内染料厂冷却水循环应用尚未惹起足够的注重,冷却水循环应用率不高,冷却水系统工艺管理更有待改良。
 
③实行工艺变革,使“三废”产生量最小化。同一染料产品常常有几条合成道路和不同消费办法,选用合理的合成道路和先进的消费办法,使“三废”在工艺过程中消灭或减低到最低限度。例如,同样一种产品中间体N-氰乙基苯胺的合成,国内某染料厂采用的工艺为:以苯胺为原料,在氰乙基化罐中参加丙烯氰,运用催化剂ZnCl2,在温度60~100℃下反响28小时,制得氰乙基苯胺。而意大利Acna企业采用苯酚做催化剂,苯酚能够经过蒸馏回收,产质量量有保证,废水中不存在Zn污染。
 
④进步产品回收率,降低原资料耗费。目前,我国染料及中间体消费技术程度与兴旺国度相比,还有一定的差距,产品回收率低,“三废”污染比拟严重。因而,进步产品回收率,降低原资料耗费,既有经济效益又有环境效益。
 
⑤增强物料回收,鼎力展开综合应用。染料及中间体产生的“三废”本质是消费过程中流失的原料、中间体和副产物。应用资源循环原理,展开“三废”资源化技术,使染料工业废水中污染物减至最低限度。
 
⑥研讨与开发无“三废”工艺。无“三废”消费工艺研讨与开发,已成为染料中间体开发研讨的重要方向。前苏联有机中间体和染料研讨院,首先把以水为介质反响改为有机溶剂,废水数量大为减少,例如在有机介质中由邻氨基酚同光气作用制取苯并酮唑,可完整消弭污水的产生,同时还进步了产质量量。间硝基苯磺酸消费中原来每吨产品产生20 m3废水,采用碱或碳酸钠中和并将过量的硫酸钠别离出来,废水套用到废品的别离和洗濯,成为无“三废”工艺。有废水需求处置的单位,也能够到易净水网效劳平台咨询具备相似污水处置经历的企业。
 
末端管理技术
 
普通来说,染料废水的末端管理以降低水中的CODCr、色度,回收废水中的有机物、废酸和无机盐为目的。依据不同水质和排放请求,采用不同的处置办法:去除固体杂质,可采用混凝法和过滤法;脱色普通采用混凝—吸附组合工艺流程;去除有毒物质和有机物,主要采用化学氧化法、生物法和反浸透法等;去除重金属,可用化学沉淀法和离子交流法等相关技术文档请参考易净水网材料库从染料及中间体废水末端管理技术原理上看,大致可把它们分为三类:物理处置法、化学处置法及生物处置法。
 
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