（环境科学专业论文）吸附光催化联合处理亚甲基蓝的研究.pdf

2009 届研 究生硕士学位 论文 学校代码 : 学号 : 10 2 6 9 5 10 6 0 8 0 2 0 3 3 季束呼托术带 吸 附光催化联合处理亚 甲基蓝 的研 究 学院 : 系(所 ): 专业 : 研究 方向: 指 导教师 : 环境 化学 石石 习-石耳 伏二 产 十_夕它 件 币石 hu j .h， ， 门 一:二七七 . 叫卜 卜.， 仁 ， ，- 诊二尸-尸、尸、. 口. - 2009 年 5 月_ 二 海 d eg ree p a p er o f ma ster c an d id a te in 2 0 0 9 u n iversity c od e: 10269 e n ro llm en t n u m b er : y s 5 10 6 0 8 0 2 0 4 4 e ast c h in a n or m al u niv ersit y meth ylen e b lu e remov al b y co u p lin g b c a d so rp tio n w ith t i0 2 p h o to d eg r a d a tio n d ep a rtme n t : p ro g r a m: r ese a rc h a re a : s u p erv iso r : d ed art巡 丝o f e n v i丝卫里en t s cl旦丛左 c a n d id a te : 旦丝鱼塑旦 燮 旦 鱼 巡一 - 旦旦迹丝 丝 亘卫丛丝旦工 y - 鲤旦 巫鱼丛 卫 巨蛛 皿迎 丛 远 巫 鱼 止 血 鱼 吸 皿 b in 只 11旦塑且一一一一一一一 2 0 0 9 .5 s h a n g h ai 学位论文独创性声明 本人所呈交 的学位论文是我在导师 的指导下进行 的研究工作及取 得 的研究成果 。据我所知 ，除文中己经注 明引用的内容外 ，本论文不包 含其他个人 己经发表或撰写过 的研究成果。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体 ，均 己在文 中作 了明确说明并表示谢意 。 作 者 签 名 一鱼 迹 一日 期 : 学位论文授权使用声明 本人完全 了解华东师范大学有关保 留、使用学位论文的规定 ，学校 有权保 留学位论文并 向国家主管部 门或其指定机构送交论文的 电子版和 纸质版 。有权将学位论文用于非赢利 目的的少量复制并允许论文进入学 校 图书馆被 查 阅 。有权将学位 论文的 内容编入有关数据库进行检 索 。有 权将学位论文 的标题和摘要汇编 出版 。保密 的学位论文在解密后适用本 规 定 。 学位论 文作者签名 : 日期 : 嗽东初 2 砂 犷 护 丫 夕. 坦 导师签 名 : 日期 : 丝 应 一. 、 沂_ ，lo 论文答辩委员会成员名单 姓 名单位备注 方 禹之华 东师范大学化学系博导 称 一授职 一教 徐 伯 兴教授华 东师 范大学环科 系博导 徐 章法副教授华 东师范大学环科 系 分 摘要 摘要 在工业废水处理 当中，染料废水中因含有大量 的有机染料 ，以其色度 高、成分 复 杂 、毒性 大 、难 降解 等特 点 ，成 为排放量大而 又难 以治理 的有 害工业 废 水之 一 。本 文 以典型染料亚 甲基蓝 (m b ) 为对象 ，研 究 了黑碳 (b c ) 和 tio :祸合工艺对其去 除的效 果及 去 除机 理 。 黑碳 是环境 中化石燃料和生物质不完全燃烧产生的含碳 高聚物 ， 广泛存在 于环境 (大气 圈 、水 圈、生物 圈、土壤和岩石 ) 中。黑碳具有 高 比表面积和 丰 富 的表 面 官 能团，对有机污染物有较 强的吸 附作用 ，与活性炭相 比其简单 的制备方式决定 了黑 碳广泛 的应用 前景 。 首先 ，本文研 究 了黑碳对亚 甲基蓝 的吸 附，及吸附过程 的动力学和热力学特 性 。 结果表 明: 影响吸附的主要 因素是温度 、初始浓度 、溶液 ph 值及转速等 。吸 附等温 线 能较好 地 吻合 langm uir 和 freund hch 吸 附等温 方程 ， freun diich 方程 的拟 合 效果更 好 ，说 明其吸 附更倾 向于发生多层吸附，且在不 同温度下 ，n 都大于 1，表 明在所研 究的范 围 内为优 惠吸附过程 。吸附热力学研 究表 明: h o，说 明吸 附为吸热过程 ; g o，说 明固/液相 界面上分子运动更为混 乱 。吸附过程符合二级动 力吸 附方程 ， 颗粒 内扩 散过程 是影 响吸 附速 率 的主要控制 步骤 。 其 次 ，本文通 过 黑碳吸 附tio :光催化 降解 实验 多 因素分析 ，得 出黑碳和 二氧 化钦祸 合 处理 亚 甲基蓝 染料废 水 的降解效 果最好 。实验探讨 了二氧化 钦 添 加 量 、黑 碳添 加 量 、光 照 强度 、初 始浓 度和 初始 ph 值 等 因素对 光 催化 降解 过 程 的影 响 。对 于 50 m 留l 亚 甲基蓝溶液 ，最佳处理条件 为 tio :为 0.5 留l ，b c 为 0.2 留l ，光 照 强度 为 3. 7m w /cl nz，且在碱 性条件下 比在酸性条件 下 的吸 附光催化对 m b 的 降解 效 率最 高 。 溶液 中不 同 电解 质溶液对 亚 甲基蓝溶液 的吸 附光催化 降解 的去 除都有 影 响 。实验 对 比研 究 了四种 电解 质离子对 降解过程 的影 响 ，得 出影响效果 为 po 4， 一 n o 3一 50 42一 c i一 。 最后 ，阐 明 m b 去 除效率 的提 高，主要是 b c 吸 附剂 与 ti0 2光 催化 剂协 同作用 的结 果 。即利 用 黑碳 的吸 附作 用 ，将低 浓 度 污 染物 富集 到催 化 剂 表 面 ，为 光催 化 降 解 提 供 有 利 的 高污 染物 浓 度 的微环 境 。吸 附剂 同时可 以吸 附 降解 过 程 产 生 的 中 间产 物 ，使其进 一 步被催 化 降解 。经过充分 的光催化 降解 ，将有机物 完全矿 化 为 c o : ， h zo 等 小分子 ，并离 开吸 附剂 ，吸 附剂得 到 了原位 再生 ，b c 一 tio :催 化剂 的协 同作用 生 “ - 摘要 是吸附、富集 、光催化 、再生过程 的有机结合 。 关键 词 : 亚 甲基蓝黑碳吸 附二氧化钦光催化 降解藕合协 同作用 a b s t r a c t a b stf a c t with th e d ev elo p m en t d y es w astew ater th at w ere o f th e so eial eeo n o m ic，in d u stries d iseh arg ed larg e am o u n t o f diff ieult to be degraded beeause of the high ehrom a， high to x ieity. t h e car b on (b c ) aim of this study 15 to rem ove m ethylene blue (m b ) by eoupling b laek ad so rptio n w ith ti o z p h o to d egrad atio n . b c 15 defi ned as the highly earbonaeeous polyl l leri e m ateri als produeed fr o m in eo m p lete eo m b u stio n o f fossil fuel an d b io m ass. it ex ists in all the en v iro nmen tal m ed ia incl udi ng atm osphere，hydrosphere，biosphere，5011 and roek. w ith abundant surface functional groups and high surfaee area to be sim ilar w ith that of the aetive carbon， b c 15 d eterm in ed to h av e an ex ten siv e ap p licab le ad sorptio n p rosp eet for o rg an ie p o llu tan ts. f irstly， ad so rptio n k in eties an d th erm o d yn am ies o f meth y len e b lu e b y b laek ear b o n w as stud ied b y b ateh ex p eri m en ts. t h e m ain in fl u en tial faeto rs in elu d ed tem p erature， in itial co n een tratio n ，p h va lu es，an d o seillatio n . t h e ad so rptio n iso th erm s fi tted w ell to l an gl n u ir an d f reu n d ich eq u atio n an d th e latter o n e 15 b etter su ited .t h is in d ieated th at th e ad so rptio n w as m u ltilay er ad so rptio n . t h e p aram eters n 1 sh o w tllat th e reactio n s are p referen tial p ro eess u n d er d iff e ren t tem p eratu re. t h e th erm o d yn am ies stud y in d ieates that th e p o sitiv e v alu e o f h sh o w s an en d o th erm ic p ro eess ， an d th e n eg ativ e v alu e o f g sh ow s th e sp on tan eou s n ature o f th e ad sorptio n p ro eess， and th e p o sitiv e v alu e o f s in d ieates th e in ereased ran d o m n ess at th e so lid /so lu tio n in terfaee d u rin g th e ad so rptio n p rocesses. t h e resu lts sh o w ed th at th e ad so rptio n rate for th e so lu te ap p eared to b e th e seco n d o rd er k in eties an d the in trap ar t iele d i伪 sio n w as th e m ain rate一 eo n tro llin g step . s eco n d ly， it 15 th e b est treatm en t eff i cien cy for m eth y len e b lu e rem o v al b y eo u p lin g b c ad so rptio n w ith ti o z p h o to d egrad atio n resu ltin g fro m th e an aly sis o f m u ltip le一 facto r ex p er i m en ts. t h e eff e ets o f v 胡 o u s faeto rs su ch as th e am o u n t o f t io z， th e am o u n t o f b c ， illu m in atio n inten sity， in itial eo n een tratio n an d p h va lu es o n th e ph oto eatalytie b eh av ior for m b w ere diseussed.th e opt eondition for 50 m g/l dye solution degradation w as tio z 0. 5 g/l ，b e 0. 2 岁l ，11一 um ination i ntensity 3. 7 m w/ cm 2. xn the alkalin。conditi。 n， the m ore eff i eient degradation oecurs than th at in th e aeidic environm ent.d iff e rent eleetro lyte so lutio n s h in d er th e exp eri m ental pro cess. c om p ared w ith fou r eleetro lyte io n s，th e d eg rad atio n e价 et 15 p o 43一 n o 3一 5 0 42一 e l一 1 11 a b s t r a c t f in ally， th is stud y ex p lain ed elearly th e sy n erg y eff e ct o f b c ad so rptio n an d ti o z p h o to eataly sis，i.e. lo w eo n een tratio n p o llu tan ts are enl r i eh ed in th e eataly st， 5 su rfaee b y b c adsorption.it provides the m iero一 environm ent of the high eoncentration pollutants for tio z d egrad atio n . mean w h ile， b c ean ad so rb th e in term ed iate p ro d u ets sim u ltan eo u sly in the eourse o f ph otodegrad ation ，th en in favor o f th e furt h er ph otoeatalytie d egrad ation . a ft er eo m p lete d egrad atio n ， th e d y e 15 m in eralized as c o z，h zo ，an d d ep artu re fro m th e sothen t su rfaee th en th e so rben ts are reg en erated . th e s邓 erg y eff e et 15 th e eo m b in atio n p rocesses o f ad so rptio n ， enr i ch m en t， p h o to cataly sis an d reg en eratio n . k ey w o rd s: m ethylen e b lu e b laek ear b o n a d so rptio n tio z p h o to catalytie d egrad atio n c o u p lin gs 户 ergy eff e et iv 目录 目录 摘要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a b s t r a c t.111 目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .v 第一章绪 论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1引言 . .， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . 1 1. 2国 内外研 究现状 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2.1污染现状 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2. 2染料废水治理技术 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1. 3论 文研 究背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1. 3.1黑碳 的研 究概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1. 3. 2吸 附剂 的再生 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1. 3. 3吸 附光催化联合处理技术 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1. 3. 4吸 附光催化机 理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . 14 1. 4论文研 究理论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1. 4.1吸 附动力学模 型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1. 4. 2吸 附等 温 式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1. 5论 文 的研 究 目标和技术路线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1. 5.1研究 目标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1. 5. 2技 术路 线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .， . . . 17 第 二章黑碳对亚 甲基 蓝 的吸 附行 为研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.1引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . . .， . . . . . . . .， . . . 18 2. 2实验 部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . 18 2. 2.1实验 仪器 与试 剂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2. 2. 2黑碳 的制 备 与 性质测 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2. 2. 3溶液 的配制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2. 2. 4静态平 衡 吸 附 实验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2. 3结 果 与讨 论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . 20 2. 3.1黑碳 的性质 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2. 3. 2黑碳 吸 附亚 甲基 蓝 的动 力学研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 目录 2. 3. 3黑碳 吸 附亚 甲基蓝 的热 力学研 究 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 第三章黑碳和 二氧化钦联合 处理染料废水 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 3.1引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 2实验 部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 3. 2.1实验仪器与试剂 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .， . . .23 3. 2. 2亚 甲基蓝 降解过程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 2. 3分析方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3结果 与讨论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 3. 3.1吸 附、光催化及光 降解对 比实验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3. 2 tio z含量对吸 附光催化 的影 响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， . . . . .23 3. 3. 3 b c 用量对光催化 降解过程 的影 响. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， .23 3. 3. 4光照强度对光催化 降解过程 的影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .， 23 3. 3. 5亚 甲基蓝溶液 的初始浓度对光催化 降解 的影响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3. 6不 同初始 ph 的影 响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3. 7不 同电解质溶液 的影响 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .， . . 23 3. 3. 8 fez+的影 响 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3. 9染料 降解过程 中 c o d 的测 定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3. 3.10协 同作用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 第 四章全文 总结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 4.1论文 结论 . . . . . . . . . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2主 要 创 新 点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4. 3展 望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 参考 文献 . . ， ， ， . . . .， . ， ， .， ， 二 ， 二 ， . . ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 致谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 第一章绪 论 第一章绪 论 l l引言 随着 印染工业 的发展 ，染料 的生产规模 日益增大 ，种类 也 日益繁 多，现在全 世界 每年大约 生产 80 万吨 的染料 ，且根据美 国 c . i. (c olor index )，目前染料 已有数万种 之多，包括酸 性染料 、阳离子 染料 、直接染料 、分散染料 、偶氮染料 、活性染料 和 还原染料等 。染料 的持久性和难生物 降解 的特性 ，带来 了一系列的问题【 。染料废水 若不经过处理直接排放 ，将会破坏水体的生态环境 ，且经过生物积聚作用进 入人体 ， 最终影 响人类健康 。如 高色度 的印染废水容 易引起 视觉污染 ，且通过减 少水 中的 阳 光渗透或是直接导致有机生物体 中毒 ，从而影响 自然水体 中的水生生物2 ， 3， 4。一些 偶氮染料 、葱醒染料和三芳基 甲烷染料具有致癌性， 某些非致癌 的三芳基 甲烷 染料对 眼睛有很大损伤5 。黑碳是环境 中化石燃料和生物质不完全燃烧产生 的含碳 高聚物 ， 其 多孔性和 高 比表面积 ，及 高度 芳香化结构 ，使其成 为优质 的吸 附材 料 。本章 主要 介绍 国内外染料废水 的治理技 术 、黑碳 的研 究概况 、吸 附光催化联合 处理技术等相 关概念和研 究理论 ，旨在通过分析该领域的研 究进展 ，明确 自己的研究 目的和思路 ， 使人们对 吸 附光催化联合处理技术有更加深入的了解 。 1. 2国内外研 究现状 1. 2.1污 染现状 我 国是 主 要 的染 料 生产 国 ，“ 九五” 期 间染料 的年产 量一直维 持在20一 25 万 吨 ， 已 超 过 世 界 染 料 总产 量 的 1/46 。近 几 年 来 ，我 国不 仅 染料 产 量 迅 速 增 长 ，染料 品种 也 得到 同步 发展 ，迄 今我 国可 生产 的染料 品种逾 1200个 ，经 常生产 的染料 品种 在600一 700 个 。每 年 约 有 6一7亿 吨 染 料 废 水 排 入环 境 中 ，排 放 量 约 占工业 废 水 总排 放 量 的 10 %。 染料 废 水组 分 复杂 ，其 中的有机 组分大 多 以芳烃 及 杂环化 合物 为母 体 ，并带 有 显 色 基 团 (如 一 n =n 一 、一 n = o ) 及 极 性基 团 (如一 so 3n a、一 o h 、一 n h z)。废 水 中还 含 有 较 多的原料 和 副产 品 ，如 卤化 物 、硝基物 、苯胺 、酚类 等 ，以及无 机 盐如n aci 、 n azso 4、 n azs等 ，很 难在 自然 条件 下 降解 ，而且带有一 定 的毒性和 生物 积 聚性 ，排入 水 体会 造 成 水 体 透 光 率 的 降低 ，影 响 水 生 生物 ，从而 最 终 将 导 致 水 体 生 态 系统 的破 坏 ，甚 至 影 响人 类 健 康 7 ， “ 。 染料 废 水 具有 有机 物 浓度 高 、色度 高、成分 复杂 、可生化 性 差 、脱 色 困难 等特 点 ， 第一章 绪 论 难以采用常规方法进行治理，是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题9 j。 . 2.2染料废水治理技术 目前 ，常规的染料废水处理方法主要有: 物理化学、化学和生物处理三种 。每种 方法都有其最适宜的条件 、应用范围和不 同的处理效果 ，现分别综述如下 : .2 .2.1物理化学法 目前常用 的物化技术有絮凝沉降技术、吸附脱色技术 、电解技术 、纳滤膜技术及 光催化 降解技术 。 . 2.2.1.1絮凝沉淀法 絮凝沉淀法是一种工艺上 比较成熟 、 处理效果 比较稳 定的染料废水处理 的常用方 法【 0，其机理是通过絮凝剂 的加入 ，降低胶体溶液 的稳 定性 ，并通过水解缩聚产物 压缩双 电层 、电中和 、吸附架桥和 网捕沉 降等方法将有机污染物除去 。絮凝沉淀法 最关键 的是要选择合适 的絮凝剂 ， 目前主要有无机絮凝剂 、有机絮凝剂 、复合絮凝 剂 以及生物絮凝剂 四大类 。 聚铝 (pac ) 、聚铁 (pfs) 对憎水性染料分子如硫 化 染料 、还原染料 、分 散染料 (如三 芳基 甲烷类 阳离子染料等 ) 的混凝效 果较好l ; 而对酸性染料 、活性染料 ， 特别是对 小分子量 、单偶氮键 、含有数个磺酸基 的水溶性染料 (如酸性红3b 、活性 红x一 3b ) 的混凝脱色效率较 差 。 在含水溶性 阴离子染料 的废水 中投加镁 盐 ， 在碱性条件下可形成化 学絮凝 2。 这 些阴离子基 团容易成 为氢氧化镁 的吸 附作用 点 。镁盐对 阳离子染料如亚 甲基蓝 、阳 离子红x 一 g r l 的脱色效果较 差 。 目前较新型的无机 高分子复合型絮凝剂主要有聚合硅 酸硫酸铝 (pa ss ) 、聚合 硅酸氯化 铝铁(p sa e c ) /聚合硅 酸硫酸铝铁 (psa fs)等 。张文涛等 3 制 备 了一种 新型絮凝 剂聚合硅 酸硫 酸铝硼 (psb a ) ，并对靛 蓝 印染废水进 行 处理 ，研 究表 明，psb a 的絮凝性 能优 于pa ss， pa c ， 且具有 良好 的去 除c o dc 邢 脱色 能力 ，絮体大 ， 沉 降性 能好 ，具有低剂量高效 能的特 点。 有机 高分子絮凝剂 因其价格 、毒性等方面 的 限制 ，在 具体应用上往 往将 其 与无机 絮凝剂 复合 。沈澄 英等 4 采用 聚合氯化铝铁(ps一 fc) 和 聚 丙烯酞胺(p a m )复配对 印染 废 水进 行 处 理 ，研 究表 明 ，此 复配 絮凝剂对 印染废 水 处 理 得 到较满 意 的效 果 ，c o d 第一章绪 论 的去除率为86.2% ，絮体颗粒大 ，沉 降速度快 。 对含磺酸基 团的水溶性染料 的生产废水 ，采用带长支链 的阳离子表面活性剂如2- 十二烷 基 二 甲基氯化胺 及十 二烷 基氯 化毗咤作助凝 剂 ，先 形成络 合物 ，再 以硫 酸铝 或pa c 混 凝 ，可 获得 良好 的脱 色 效果 5。 本法 工艺流程简单 ，操作管理方便 ，投资低 、设备 占地少 、处理容量 大 、对疏水 性染料脱色效 果很高 。但是对亲水性染料 以及对水体 中可溶性n 、p化合物去 除率差 ， 运行费用较 高，产生大量有毒的污泥 ，这些污泥需要另行处理和处置; 不能降低反 而增加 总溶解 固体 (t d s ) ，因而在水循环和再使用 时造成许 多困难【 “ 】 。 . 2.2.1 . 2吸 附法 吸 附法是利用吸附剂表 面的活性 ， 将分子态 的污染物浓集于表 面而达 到去 除的 目 的。吸 附剂必须具备一系列 的物理特性和一定的化 学组成 ，如 比表面积 大小 、孔径 分布 、表面 化 学 结构等 。常用 的吸 附剂 主要有粘 土 、硅胶 、合成 沸石 分子 筛 7、活 性氧化铝 、活性炭 8 和 高分子树脂等 。表 1一 1列 出它们 的一些性质 。