硅藻土也是一种优良的多孔性吸附剂,其来源丰富,价格低廉,性质稳定,其表面有大量硅羟基基团,能更好地实现光生空穴的捕获,抑制电子空穴对的结合。何媛媛等人以Ｔｉ(ＳＯ4)2与硅藻土为原料,采用浸渍法制备ＴｉＯ2硅藻土复合光催化剂,该催化剂既有较高的紫外光催化活性,也有良好的吸附性。在160Ｗ的紫外光照射,光催化剂用量为1ｇ/Ｌ,反应时间为30ｍｉｎ的条件下,利用该催化剂处理浓度为20ｍｇ/Ｌ的亚甲基蓝水溶液,脱色率达96%。
沸石是自然界中广为存在的一种硅铝酸盐矿物。它特殊的四面体骨架结构,使得天然沸石具有较大的表面积和较高的离子交换性。改性沸石对印染废水的脱色率更好,脱色率高于90%,比天然沸石的脱色能力增大20倍以上。蛋白石页岩是一种新型的吸附材料,它具有较发达的孔隙,孔隙的内表面积大,孔隙又分为大孔、中孔、微孔,蛋白石页岩的这些物理特性决定了它具有一定的吸附作用。实验证明,蛋白石页岩对碱性玫瑰红和碱性桃红染料废水的去除率达100%,效果很好。
此外,高岭土也是一种吸附剂,经过长链有机阳离子处理的高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。天然吸附剂价廉易得,对废水中染料的去除率很高,有的天然吸附剂可直接用于废水吸附效果良好,如硅藻土、蛋白石页岩等;有些天然吸附剂经改性后对印染废水的脱色率很高如膨润土、沸石。因此天然吸附材料符合当前使用要求,应大力发展。
13工业废渣料
炼钢、发电等工业生产过程中,会产生大量的固体废弃物,但其利用率不到10%,这样不仅会造成环境污染,而且浪费资源。近年来有许多研究者利用废物废渣等对印染废水进行吸附脱色,取得了一定的效果。
王信东等人研究了化工厂的钛白生产废渣与粉煤灰复配体系对活性翠蓝染料的脱色效果,利用废渣泥中的废酸对粉煤灰进行活化,增强了单独使用废渣或粉煤灰处理的效果。研究结果表明,当染料初始浓度为160ｍｇ/Ｌ,ｐＨ值为8时,在废渣与粉煤灰质量比为2∶1,总质量为1ｇ,处理时间为25ｈ条件下,脱色率在90%以上,效果明显。
发电厂的粉煤灰对难以生化降解的染料中间体二硝基氯化苯废水的吸附处理效果较好,ＣＯＤ去除率达80%以上,色度去除率达90%以上,出水无色透明,可达标排放,同时处理后的粉煤灰可与粉煤掺合燃烧,实现了无害化处理,此法处理成本大大低于活性碳吸附法。有文献报道了某纺织印染厂利用本厂电站排放的粉煤灰建立了处理该厂印染废水的设施,用1ｔ粉煤灰可处理100ｍ3污水,处理后污水ｐＨ值为7,ＣＯＤ为51ｍｇ/Ｌ,ＢＯＤ5为4ｍｇ/Ｌ,硫化物为01ｍｇ/Ｌ,脱色率可达100%。
将粉煤灰和过氧化氢联合处理印染废水,脱色率达90%,ＣＯＤ去除率达70%,是一种良好的印染废水脱色处理方法。实际应用的最佳条件为过氧化氢加入量为600ｍＬ/ｍ3,粉煤灰加入量为5ｇ,处理时间为50ｍｉｎ。由于过氧化氢是一种比臭氧或氯及其含氧化物价格便宜的化学氧化剂,并且无二次污染,因而利用粉煤灰的吸附性、过氧化氢的氧化性以及粉煤灰对过氧化氢的催化作用,对印染废水处理,是一种以废治废,综合治理的有效方法。
14废弃蛋白质
毛织物在加工过程中,常会有一些极短的羊毛蛋白纤维,不能用于纺织,常作为废弃物丢掉。生产和生活中也有不少蛋白原料被废弃(如丝绸厂脱胶处理后产生的废丝胶,人们养的各种宠物身上脱落下来的毛),这样不仅造成环境污染,而且使大量的宝贵蛋白原料流失。对这些废弃蛋白原料进行适当改性也可以作为印染废水的脱色剂,达到以废治废、变废为宝的目的,此研究符合建设节约型社会的理念,具有很好的社会效益。Ｍ.Ｒａｄｅｔｉｃ等人以回用羊毛非织造材料作为酸性染料的吸附剂,探讨了未处理、等离子体处理、壳聚糖处理以及等离子与壳聚糖联合处理的非织造羊毛材料分别对酸性红ＡＲ27(酸性红ＣＩ27)、酸性红ＡＲ88(酸性红ＣＩ88)和酸性蓝ＡＢ113(酸性蓝ＣＩ113)的染料吸附性能。研究发现,非织造回用羊毛材料能有效吸附印染废水中的酸性染料,尤其是经壳聚糖处理的回用羊毛和经等离子体与壳聚糖联合处理的回用羊毛非织造材料可大大提高对染液中酸性染料的吸附能力。但经低温等离子体处理或经等离子与壳聚糖联合处理的非织造回用羊毛材料对酸性蓝ＡＢ113的吸附作用不明显,有待于进一步深入研究。
作者在实验室研究狗毛、鸡毛经碱溶解后对酸性湖蓝Ａ的脱色率分别达到91%、95%以上,其中鸡毛溶解液对活性染料的脱色率在30ｍｉｎ内达95%以上。对分散染料、士林染料的脱色率竟达100%,脱色效果显著。
2结语
活性碳吸附剂是优良的吸附剂,但因其费用高等因素限制了它的使用。用矿土、工业废渣(废弃物)、废弃蛋白质吸附印染废水,不仅脱色效果好,且有效利用了工业废物,减少环境污染,无二次污染。废铁渣、粉煤灰处理印染废水已在实际中有了应用,废弃蛋白原料的工业化应用还处在实验阶段。总之,印染废水脱色的有效吸附剂应朝着吸附效果好、天然无毒、可生物降解、成本低,尤其是利用废弃物以废治废的方向发展。
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