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印染废水属目前难处理的工业废水之一,尤其近年来新型染料、助剂、整理剂等的使用,以及相关的标准不断提高,使得印染废水处理难度变大,常规的二级处理的出水水质已经很难达到排放及回用要求。针对这一新问题,近年来国内外开展了大量印染废水处理新技术的应用基础研究。以强氧化性自由基·OH为基础的氧化技术对难降解有机污染物有显著的效果。传统Fenton技术主要利用Fe2+与H2O2反应生成·OH,但是传统Fenton反应存在pH范围窄,产生大量的含铁污泥,H2O2利用率不高的缺点,同时目前国内印染企业大多“薄利多销、微利”,传统Fenton技术容易导致利润率偏低的印染企业运行成本大幅度增大,限制了其在印染企业中的应用。因此,探索低成本、印染废水处理技术并付诸实践势在必行。
近年来,非均相芬顿反应成为研究热点,它是将过渡金属氧化物负载在固体介质的多相类芬顿体系上,其pH反应范围宽,催化剂可重复利用,利于回收。凹凸棒土作为一种水合镁铝硅酸盐矿物,来源广泛,具有发达的孔结构,较大的表面积,使得具有较好的催化性能和载体性能[7],对印染废水的染料有很好的吸附降解功能。尤其是凹凸棒土结构中含有B、L酸位点,由于其特殊的物理化学结构,是过渡金属氧化物的良好载体。活性炭孔结构丰富,表面有大量含氧基团,其表面的羟基、酚羟基等活性基团使其具有良好的吸附能力,对于染料脱色效果十分显著。也有研究表明活性炭与凹凸棒土结合后,其吸收性能显著提高;同时活性炭的较大表面积,发达的孔结构也常常作为过渡金属催化剂的载体,但是其处理效率不高,同时活性炭成本较高,常常限制了在印染等废水处理中的应用。本研究采用凹凸棒土为载体,活性炭为添加剂,负载了Cu、Mn过渡金属氧化物,制备出兼具脱色效果的催化剂,运用于印染废水生化出水的深度处理,为非均相芬顿反应在实际工程中的应用提供参考。山东博斯达环保科技有限公司
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