活性炭吸附印染廢水中鉻黑T的研究畢業(yè)論文.doc

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1、目錄活性炭吸附印染廢水中鉻黑T的研究畢業(yè)論文目錄摘要IABSTRACTII目錄III第一章引言11.1課題的背景和意義11.2印染廢水的傳統(tǒng)處理工藝方法11.3高新處理技術(shù)的研究和實(shí)踐31.4活性炭41.4.1活性炭介紹41.4.2活性炭分類71.4.3主要用途71.4.4應(yīng)用領(lǐng)域71.4.5活性炭吸附性的影響因素81.5近年來(lái)人們利用活性炭處理印染廢水的新方法8第二章實(shí)驗(yàn)102.1試劑和儀器102.2實(shí)驗(yàn)原理102.3實(shí)驗(yàn)步驟112.3.1控制單一因素變量實(shí)驗(yàn)112.3.2正交實(shí)驗(yàn)19第三章結(jié)果與討論233.1結(jié)論233.2活性炭處理印染廢水的

2、不足233.3活性炭吸附法處理染料廢水的發(fā)展前景24I目錄3.4結(jié)語(yǔ)25參考文獻(xiàn)26致謝28I第一章引言第一章引言1.1課題的背景和意義印染廢水是毛、棉、化纖等紡織產(chǎn)品用于染色、印花工藝所排放的廢水，其成分復(fù)雜，主要含以芳烴和雜環(huán)化合物為母體的帶有顯色基團(tuán)及極性基團(tuán)的染料。印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、難降解物質(zhì)多、色度高，以及組分復(fù)雜等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水。印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿，纖維雜質(zhì)及無(wú)機(jī)鹽等，其中染料中的硝基和胺基化合物，以及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素，具有較大的生物毒性，嚴(yán)重污染環(huán)境。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每

3、年印染廢水排放量占總工業(yè)廢水排放量的35％，已成為危害最大的難以治理的重要污染源。印染廢水是指棉、毛、化纖等紡織產(chǎn)品在染色、印花過(guò)程中所排放的廢水，其成分復(fù)雜，主要含以芳烴和雜環(huán)化合物為母體的帶有顯色基團(tuán)及極性基團(tuán)的染料。為使染色更加均勻，印染時(shí)還常加入一些助劑，這就造成印染廢水色度大、COD及BOD高，并向著抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展，使原有的生物處理系統(tǒng)COD去除率從70％下降到50％左右，甚至更低；化學(xué)沉淀和氣浮法COD去除率也僅為30％左右，從而使傳統(tǒng)的生物處理工藝受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)翻[1]。采用吸附法處理印染廢水，則可彌補(bǔ)上述生物法處理、化學(xué)

4、沉淀和氣浮法處理印染廢水的不足之處。紡織印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶。對(duì)廢水的水質(zhì)、水量進(jìn)行總量控制，盡量減少各生產(chǎn)工序的排污，施行清潔生產(chǎn)工藝是我國(guó)紡織印染行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的處理印染廢水技術(shù)，成為當(dāng)今環(huán)保工作者關(guān)注的課題。1.2印染廢水的傳統(tǒng)處理工藝方法1.吸附脫色9第一章引言吸附脫色技術(shù)是依靠吸附劑的吸附作用來(lái)脫除染料分子的。吸附脫色的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)吸附的作用可將染料從水中去除，吸附過(guò)程保留了染料的結(jié)構(gòu)。吸附劑包括可再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤(rùn)土、硅藻土)、工業(yè)廢料(煤

5、渣、粉煤灰)及天然廢料(木炭、鋸屑)等[2]?；钚蕴渴怯糜谖椒蛛x操作的主要吸附劑?；钚蕴渴怯煤紴橹鞯奈镔|(zhì)作原料，如煤，木材，骨頭，硬果殼，石油殘?jiān)龋?jīng)高溫炭化和活化而成。由于其內(nèi)部具有十分發(fā)達(dá)的孔隙以及巨大的表面積，使它有很強(qiáng)的吸附能力和很大的吸附容量，可用于通過(guò)吸附方法處理污水。吸附分離是利用吸附劑具有較強(qiáng)的脫除痕量物質(zhì)的能力和良好的選擇性，把結(jié)構(gòu)類似、物化性質(zhì)接近的物質(zhì)分開的過(guò)程。吸附分離操作在石油、化工、冶金、食品和醫(yī)藥等行業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用，在保護(hù)環(huán)境、控制污染方面也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[3]?；钚蕴孔鳛橐环N優(yōu)良吸附劑早已廣泛應(yīng)

6、用于水處理中。至今仍是有色印染廢水的最好吸附劑。不過(guò)，活性炭?jī)r(jià)格昂貴，加之再生困難，因此一般只應(yīng)用于濃度較低的印染廢水處理或深度處理。吸附劑的最大問(wèn)題在于難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)再生[4]。2.絮凝印染廢水絮凝脫色機(jī)制是以膠體化學(xué)的DLVO理論為基礎(chǔ)的。其投資費(fèi)用低，設(shè)備占地少，處理量大，是一種被普遍采用的脫色技術(shù)。包括無(wú)機(jī)混凝劑包括鐵鹽、鋁鹽、鎂鹽及無(wú)機(jī)絮劑，天然有機(jī)高分子絮凝劑，合成的有機(jī)高分子絮凝劑[5]。3.氧化還原脫色借助氧化還原作用破壞染料的共軛體系或發(fā)色基團(tuán)是印染脫色處理的有效方法。除常規(guī)的氯氧化法外，國(guó)內(nèi)外研究重點(diǎn)主要集中在臭氧氧化、超聲波氧

7、化、過(guò)氧化氫氧化、電解氧化和光氧化方面。氧化劑一般采用Fenton試劑、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等。氧化法是一種優(yōu)良的印染廢水脫色方法，但如果氧化程度不足，染料分子的發(fā)色基團(tuán)可能被破壞而脫色，但其中的COD仍未除盡；若將染料分子充分氧化，能量、藥劑量消耗可能會(huì)過(guò)大，成本太高，所以氧化法一般用于氧化—絮凝或絮凝—氧化工藝[6]。9第一章引言4.生物法生物法脫色是利用微生物酶來(lái)氧化或還原染料分子，破壞其不飽和鍵及發(fā)色基團(tuán)。脫色微生物對(duì)染料具專一性，其降解過(guò)程分兩階段完成，先是染料分子的吸附和富集，接著再生物降解。染料分子通過(guò)一系列氧化、還原、水解

8、、化合等生命活動(dòng)，最終降解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營(yíng)養(yǎng)物及原生質(zhì)。染料分子細(xì)微的結(jié)構(gòu)變化都會(huì)大大影響脫色率，如某些藻類對(duì)含-OH、-NH