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推进纺织废水处理的氧化工艺 - 一目了然

Rajendra辛格1,R.S.Verma2和Yadav友吉达常常结伴3.

1化学系,即。P.G.大学,印度jhunjhunu。

2化学系,政府敦日学院,比科纳,印度。

3.印度斋浦尔JIET化学系。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.5.2.15

随着世界各地的水管理当局对这方面的认识日益加深,污水质量也日益受到限制。由于87种颜色中有53%被认定为不可生物降解,因此不能再耐受使用常规治疗,如生物治疗出院。先进的氧化工艺为更好地处理纺织废水和保护环境提供了很好的选择。本文综述了各种AOPs的基本原理和处理效果,并对其特点进行了分析。


H2 O2 /紫外线;03 /紫外线;3/ h2 o2, 3/ h2 02/ uv

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纺织废水处理的高级氧化工艺研究。Curr World environment 2010;5(2):317-321 DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.5.2.15

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纺织废水处理的高级氧化工艺研究。Curr World Environ 2010; 5(2):317-321。可从://www.a-i-l-s-a.com/?p=1207


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收到: 2010-04-12
接受: 2010-06-17

介绍

纺织废水中的主要污染来自染色和整理过程。这些过程需要输入各种化学品和染料,这通常是复杂结构的有机化合物。因为所有这些都不包含在最终产品中,因此变得浪费并导致处置问题。纺织废水中的主要污染物具有高度增长的SOILD,化学需氧量,颜色,酸度。和其他可溶物质(Da-Hee.1999)。


此外。只有47%的染料中的87%是可生物降解的(Pagga和,Brown,1986)。如果它们对氧化剂尤其难以抑制,常规氧化处理难以低浓度氧化染料和有机化合物的复杂结构。为了缓解所述问题,已经开发出先发性的氧化方法(AOP)以通过不同的技术产生羟基树自由基。AOPS进程是'臭氧o的组合3.过氧化氢(H2O2)和紫外线辐照,这表明了治疗纺织废水的最大承诺。这些氧化剂有效地脱色染料,但没有完全删除COD(艾哈迈克et al。2003;莉迪亚等病:。200我;Stanislawet al .,2001;Tzitzi。,1994)。

纺织废水特色纺织工业典型特点

废水列在表一。结果,在表一显示了很大程度的变化从工厂- - 工厂和sample-to-samples。在大多数情况下,复合纺织废水的BOD/COD比值在0.25左右,说明废水中含有大量不可生物降解的有机物。高级氧化工艺(AOPs)高级氧化工艺的特点是生产HO。自由基和攻击的选择性,这是一个有用的属性 一个氧化剂。表3列出了APOs提供的不同可能性。

紫外线灯

由于臭氧分子的最大吸收为253.7nm,因此常用的光源是中压汞灯。(周和史密斯,2002)。

UV灯对纺织废水处理的应用已通过Stanis法和Monika(1999)报告。他们施用了两个不同的紫外线辐射;150 w, 11。= 254-578MOM和15W,A = 254只LIM,给I至3小时的合成纺织废水。它们在微生物抑制作用中记录了显着的减少(47至30%),以获得1小时的最佳辐射时间。

臭氧

臭氧是水和废水的强大氧化剂。根据Mehmet和Hassan(2002),(300mg / dm 3. )将纺织废水的生物降解性提高1.6倍。金生和廷维(2001)记录了含有偶氮染料的废水的生物降解性指数增加11-66倍,而含有模拟活性染料和反应性黄色84的废水达到80倍(Koch。,2002)。这些发现表明,生物降解性指数的增加受染料的类型和浓度的影响。

一些研究人员提出的结果揭示了臭氧脱色所有染料,除非不可溶的分散和VAT染料,这缓慢反应并需要更长的时间(Namboodri等,1994; Marmagne和Coste,1996; Rajeswari,2000)。可以在废水上实现高色去除,其含有高初始染料浓度和低初始鳕鱼。还发现碱性pH和高温作为高TOC和COD去除的有利条件。尽管具有高彩色去除效率,但获得了COD和TOC去除效率。这可以通过不完全氧化有机材料和小有机分子片段的产生以及未被完全氧化的染料的破坏来解释。

O3./紫外线

根据Rein(2001),传统的有机物臭氧化并没有将有机物完全氧化成CO2和H.2在很多情况下。某些溶液中氧化后残留的中间产物的毒性可能与初始化合物相当甚至更大,而紫外辐射可以通过补充氧化反应来完成氧化反应。洪仪和清荣(1995)记录O3./UV是染料脱色最有效的方法,与单独用UV氧化或臭氧氧化相比。Azbar等人(2004)记录了使用O3./ UV工艺高鳕鱼去除将在基本条件下(pH = 9)来实现。

H 2 O 2 /紫外线

单用双氧水氧化纺织废水已被发现在酸值和碱值均无效(Olcay et al. 1996),而在紫外线照射下,H 2 O 2 Photoleded以形成有机污染物的两个羟基自由基(2OH *)(Crittenden等,1999)。UV在合成纺织废水中施加1小时,加入2ml / L. 2 O 2 在随后的情况下降低微生物生长的抑制

表1:复合纺织工业废水特性

参数

ph

7.0-9.0.

生物化学氧气

需求(毫克/升)

80 - 6000

化学氧

需求(毫克/升)

150 - 12000

总暂停

固体(毫克/升)

15 - 8000

总溶解固体

(毫克/升)

2900-3100.

氯化(毫克/升)

1000-1600.

总Kjeldahi氮

(毫克/升)

70-80

颜色(Pt-Co)

50-2500


*盛和迟,1993;Tzitziet al .,1994;Venceslau.et al .,1994;Altinbaset al .,1995年;olcay.et al .,1996年;Stansilaw和Monika,1999;Gianluca和Nicola,201;阿尔兰和Isil,2002;arslan.et al .,2002;清洁生产计划 - CPP,2002;乔治奥et al .,2002;(Mehmet和Hassan, 2002)税务废水的生物降解从47到26% (Stanislaw和Monike, 1999;Stanislaw;et al ., 2001)。在UV/H条件下,紫外光强度与染料分解的关系2O2沉和王(2002)调查了进程。随着UV光强度的增加。他们记录了超过90%的染料在82倍下分解-2.但对于UV光强度高于102 WM-2,进一步增加UV能量只能略微提高染料的分解效率,说明所提供的光子过多。

O 3. /H 2 O 2 (Peroxone)

加入过氧化氢和臭氧的废水加速了臭氧的分解并增强羟基的产生。在酸性ph,h 2 O 2 用o慢慢反应 3. 而在pH值大于5时,O有很强的加速作用 3. 通过H分解 2 O 2 (Staehlin and Hoigne, 1982)。

在pH值较高,甚至非常小的H浓度2O2将分裂为HO2-能比oh离子更有效地启动臭氧分解的离子(Staehlin and Hoigne, 1982;

表2:常规氧化剂的氧化电位*

氧化剂

电化学氧化电位(EOP),V

EOP相对于氯碱

3.06

2.25

氢氧自由基

2.80

2.05

氧(原子)

2.48

1.78

臭氧

2.08

1.52

过氧化氢

1.78

1.30

脱胆石

1.49

1.10

1.36

1.00

二氧化氯

1.27

0.93

氧(分子)

1.23

0.90

*(克利利,1992; Teccommentary,1996;周和史密斯2002; Metcalf和Eddy,2003)

表3:高级氧化工艺

H 2 O 2 / Uv /铁 2+ (照片辅助Fenton)
H
2 O 2 / FE. 2+ (Fenton)
臭氧/紫外线(也适用于气相)
臭氧/小时 2 O 2
臭氧/紫外线/小时 2 O 2
臭氧/ TiO. 2 /电子射线照射
臭氧/ TiO.
2 /H 2 O 2
臭氧+电子束辐照
臭氧/超声波学
H 2 O 2 /紫外线

釉康,1989)。Tanja等人(2003)记录了同样的染料在使用H 2 O 2 / FE. 2+ .这可能是由于培养基ph值不同 2 O 2 / FE. 2+ 在酸性培养基(pH = 3)中进行,而H. 2 O 2 / o. 3. 在pH = 碱性介质中的过氧化氢与氢氧化钠反应,结果可用于形成羟基的过氧化氢。h的抑制性能 2 O 2 / o. 3. H 2 O 2 来啊 3. 质量比。

O3./H2O2/紫外线

H的加入 2 O 2 对O. 3. / UV过程加速臭氧的分解,这导致oh生成的速度增加(Teccommentary,1996)。在所有AOP中,对于染料屋废水和醋酸盐,聚酯纤维染色工艺流出的HZOZ / 03 / UV的污水组合似乎是脱色方面最有效的(AZBAR 等等。, 2004;Perkowski和Kos,2003)。

在生物处理纺织品出水的情况下,初步臭氧化步骤将TOC移除TROM 0%增加至34%,但在TOC减排率方面没有似乎有效地应用单一的臭氧过程。增加的剂量 2 O 2 为32 cm3dm-3时,抑制率增加到80%,而有效生物降解的最佳臭氧剂量约为100 mg dm-3 (StanisLaw和Monika, 1999)。

结论

高级 - 氧化过程代表纺织废水器中的难治性和/或有毒污染物的强大治疗。通过适当地组合臭氧,已经开发了过氧化氢和UV不同AOP技术,从而允许选择最适合特定问题的选择。考虑到AOP的效率是化合物特异性的,可以仅在初步实验室测试之后进行AOP系统的最终选择。有很多研究需要在AOPS的纺织废水领域完成:
  • 研究不同受控条件下不同候选人的过程的效率。
  • 研究AOPs剂的序列操作效果。确定成本效益的放大参数和标准。

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