国内外印染废水处理最新发展
印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点,属较难处理的工业废水之一。治理染料污染的常规处理技术包括絮凝,活性炭吸附法等物理化学方法及生物处理方法。然而,絮凝和吸附处理,往往产生大量的有害固体和液体废物。生物处理法运用各种微生物对有机染料的降解能力将其消耗掉。然而,有些染料具有很强的抗氧化能力,并且在厌氧条件下,某些偶氮化合物被转化为无色但强致癌的的芳香胺。最近,高级氧化技术(AOPs)以其强效的降解能力受到越来越多的关注。过氧化氢、芬顿试剂(Fe2+/H2O2)和芬顿类试剂(Fe3+/H2O2,Co2+/H2O2和草酸盐-光-芬顿等)都可以用来处理印染废水。但这一方法会产生大量的离子污泥,这种污泥的再处理是一个相当昂贵的过程。
基于双氧水的高级氧化技术近年来又有新的发展,Meunier等人报道了利用Fe3+/Phthalocyan-ines/H2O2体系催化氧化芳香族污染物的研究情况,Collins等人最近发现了一种高价铁系化合物——Fe-TAML (四氨基大环配位体)催化剂,能够选择性氧化多种污染物,如氯化酚和其它芳香剂。Lente 和Espenson总结了用双氧水作氧化剂的不同铁基催化剂。总的来讲,上述催化剂大多用于单项反应,很可能造成二次污染,并容易因进水中的某种化合物的干扰而降低氧化效率。
结合高效吸附技术和高级氧化技术的最新开创性成果,浙江理工大学丝纤维材料和加工技术研究实验室的陈文兴等人设计了一个高效的相传递-高级氧化技术体系。
首先,该体系选择了一个适当和有效的催化活性中心——钴酞菁的衍生物(CoPc),它被广泛用于多种工业作为颜料和新型光电材料,并已在多种氧化反应中研究了它的催化性能。与其相类似的结构铁酞菁(Fepc)比较而言,copc更经济,也易于规模化组装,化学性质更稳定。
其次,选择纤维素纤维作为CoPc的载体,因为它对染料具有很高的物理化学的亲和性。
此外,纤维素是最丰富的有机聚合物,年产量高达1011-1012吨。它还有很多突出的优点,如优良的力学性能,无毒,而且最重要的是生物可降解性。
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