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纺织废水的高级氧化处理工艺,概述

FagbenroOluwakemi Kehinde1,哈米迪阿卜杜勒阿齐兹2
  1. 打开学生,土木工程学院工程校园,马来西亚理科大学(),14300年Nibong Tebal,马来西亚槟城,
  2. 教授、土木工程学院、工程校园,马来西亚理科大学(),14300 NibongTebal,槟榔屿、马来西亚
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文摘

环境的可持续发展已经成为一个焦点;因此需要改善和监控纺织废水排放的主要关心的是颜色。颜色在纺织染整废水是由于大量的染料染色阶段时留下的东西和低效的染色过程往往导致不固定的形式。从纺织印染工业废水含有许多污染物,使其在有机和无机化学含量高、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD),特别是,强烈的颜色。因此很难降解的传统方法;因此,使用先进的氧化过程(aop)。先进的氧化过程肯定不是一个非常新的治疗方法研究和广泛使用;然而,希望仍然可能改善,因此本文。aop正在研究更以提高废水的可处理性和希望使用染料的方法完全矿化。尽管他们非常有效地完成污染物的矿化,aop单独使用时可能会非常昂贵。

关键字

aop、纺织废水、过氧化氢、紫外线的颜色。

1。介绍

纺织工业在制造衣服的重要性和服装材料不能被强调。但和他们一样好,他们的存在也意味着一个非常重要的环境问题,困扰在废水排放。根据[1],纺织工业是非常重要的,因为它的材料被用在不同的方面包括穿衣服。产品但是影响服装穿着的风格,变化与季节和时尚的趋势。
染料和颜色是已知历史悠久、构成一个重要的组成部分在我们的日常生活中。天然植物和昆虫来源最初使用的染料工业,然后迅速转向合成生产过程。合成染料被认为是我们生活的重要组成部分。(2、3)。的几个合成染料,特别是偶氮染料,被发现有毒,致癌和致突变的整个世界,因此禁止(4、5)。然而他们的使用和生产一直持续到今天,因为他们的低成本、易于合成和其他可取的属性(4、6)。偶氮染料是染料和最大的集团或工业着色剂目前代表60 - 70%的世界染料市场份额[7 - 9]。债券是耐击穿,因此,他们表现出潜在的环境中坚持和积累,[4]。
纺织行业广泛使用合成染料在染色和印花过程中,[4]生成一个非常大量的复杂化学物质仍未使用的材料在废水从纺织加工的不同阶段(3 - 12)。
此外,然而使用染料纺织行业稳步增长,因为他们反应与纤维和颜色是稳定的。文献讨论了染料更多,因为他们的高水溶性和废水含有环境问题化合物[13][14]中可见少量的由于他们的才智,[15]
图像
纺织品的染色工艺处理生成过多的关注,因为它使用平均十倍waterfor准备,染料洗涤和漂洗阶段[16]。表1.0显示最常用的列表过程参与纺织面料产品。
纺织染整产生废水的最大数量的水用于清洗原材料和在许多冲洗湿生产阶段(17、18)。10 - 15%染料在染色过程中消失在废水[4]。传统纺织加工行业消耗约100公升的水过程约1公斤的纺织材料,而新的闭环的重用技术,如染色废水的微生物或酶的治疗可以帮助减少这种巨大的水污染[4]。
图像
从本质上讲,由于纺织工业废水污染增加了近年来,已成为一个伟大的关注健康的环境。这些废水通常以染料含量高、盐、生物氧化的需求(BOD),化学需氧量(COD),悬浮固体(SS)、热、颜色、pH值波动,和金属离子的存在,(4、19)。典型的纺织废水特征如表2.0所示。本文侧重于先进的氧化过程的进展和限制只涉及紫外线(UV)光和过氧化氢(H2O2)特别是在纺织废水的处理。
然而,本文关注的进步紫外线(UV)光和过氧化氢(H2O2),在先进的氧化过程中,尤其是纺织废水的处理。

二世。治疗过程

存在各种techniquesfor工业废水的治疗包括纺织废水大致分为物理、化学和生物方法[27],或结合的方法如物理化学和电化学的方法。
图像
表3虽然强调了三个基本类别的处理方法,处理技术的发展,是相互关联的,一种技术可能是两种方法的一部分。通常,可以物理或化学吸附,根据现有债券形成的过程。

三世。高级氧化过程(aop)。

先进的氧化过程肯定不是一种新的治疗方法已被广泛的研究,但当然有发展的空间的过程,需要实现更高的效率,[50]。aop的设置通常被认为是化学过程水和废水的治疗反应氧化氢氧自由基(OH)。aop是过程基于活性物种的生成和利用,如羟基自由基(OH),这是一个最强的无机氧化剂(E0 = 8 v)。羟基自由基氧化迅速广泛的有机污染物和非选择性,[5]51号~ 53号。羟基自由基是非常不稳定,高活性的氧化潜力,[18]。
aop还包括,光催化(包括紫外线光或超音)和non-photocatalytic(黑暗)的过程。aop成为一个重要的破坏性的方法消除大多数的有机和无机污染物包括活性染料。他们被用来提高biotreatability含有各种有机化合物的废水是常见的微生物降解和/或有毒,因此aop在这个意义上是预处理方法,(Josmaria L。et.al.2012)[3, 54岁,55]。
更常见的,在一个更实际的意义上,AOP是指治疗过程包括紫外线、超声波、臭氧(O3)和过氧化氢(H2O2)单一、连续或结合没有催化剂,如金属离子或半导体,[53岁,56],例如下面的方程。
图像
先进的氧化过程(aop)正在研究以提高废水的可处理性和希望使用方法完全矿化染料等污染物的二氧化碳,水和无机化合物。然而,aop单独使用时将会非常昂贵,(10、17、58)。
由于上述问题染色废水的性质和由于污水成分不同,[28],同时,随着几乎可降解染料废水,不太适应传统的物理和化学处理方法在单例,并导致一个简单的污染物转移从一个阶段到另一个而不是破坏它们,从而导致二次污染(冯东方、z和z . 2012),因此,需要对这些废水的一种有效的治疗方法。
aop因此将仔细监控操作期间,避免部分氧化的有机污染物可能导致中间体的形成,比父母更有毒化合物与常规治疗方法,[54岁的58].3.1紫外线(UV)
3.1紫外(UV)
紫外线辐射被认为是一个重要的元素在光化学氧化的发射波长中起着重要作用。这样的aop大多是用来降低化合物吸收紫外线辐射在相应范围内的光谱,[58]。
紫外线(UV)显示阳性结果等消毒和去除病原体雌激素17α-炔雌醇(EE2), [59]。紫外线(UV)反应的有效性单独或结合其他项目/方法可以依赖于几个因素如pH值和初始浓度,[60]。
紫外线是有时在AOP增强由过氧化氢的加入紫外线破坏某些病原体,和在水中有机污染物,[61]。
紫外线/ H2O2-based过程也表现出更好的性能与去除效率高于80%时获得的所有调查参数结合生物治疗,从而满足排放限制而没有显示,生物降解性增强过程时用作治疗结束,[62]。
3.2过氧化氢(H2O2)。
过氧化氢,可用于各种应用程序,因为选择性的不同功能,因为它没有气体释放和化学残留物,发现与其他化学氧化剂,[53]。
然而,微不足道的影响观察仅在过氧化氢的存在,相比Fenton-mediated漂白,[63]。此外,过氧化氢(即。,without UV power) proved ineffective as for both mineralizing and biodegradability enhancing agent and that the only reactive species was essentially the hydroxyl free radical OH., [62].
观察操作条件的影响时,通过在可见分光光度计测量最大吸收,发现脱色率与过氧化氢的初始剂量增加最多,除了漂白被抑制,[64]。
3.3紫外/过氧化氢,流程。
形成的氢氧自由基UV / H2O2是基于图分解过氧化氢的紫外线辐射的范围200 - 280 nm, [50, 58]。
过氧化氢/ UV过程,pH值表明染料变色的一个重要因素,酸性的过程也更有效的媒体,[19]。
在相关的纺织印染废水处理中,所有的流程测试,使用太阳能先进的氧化过程导致一个有效的脱色和矿化,但最有效的过程是solar-photo -芬顿[65]。第一种情况的最佳催化剂浓度60毫克的铁+ L−1,导致98.5%的脱色和85.5% mineraliza-tion后小于0.1和5.8 kJ UVL−1,分别。最终废水的COD低于250毫克O2L−1是通过使用solar-photo-Fenton反应与生物学的结合过程中,需要0.5 photo-treatment kJUVL−1,使用7.5毫米过氧化氢,导致58.4%的矿化。第二种情况;使用过氧化氢,最佳催化剂浓度的100毫克的铁+ l - 1领先decolorisation 98%和89% 7.2和49.1 kJUVL-1矿化后,分别。
在一个实验[66],超声(美国)的影响和紫外线能量引入芬顿系统相比,3 h反应后,移除RB5, EDTA,总有机碳(TOC)和化学需氧量(COD)是100%,96.5%,分别为68.6%和92.2%。我们表现出显著的协同效应RB5和EDTA的退化和矿化,而紫外线没有取得任何进步。

IV.CONCLUSION

紫外线消毒已经显示出积极的结果,清除病原体和有机污染物在水和废水。紫外线的效果反应单独或结合其他方法发现依赖因素包括特别是、pH值和初始浓度。
紫外线/ H2O2-based过程表现出更好的性能与去除效率高于80%的调查获得的参数时,结合生物治疗,从而满足排放限制而没有显示,生物降解性增强过程时用作结束治疗。
形成的氢氧自由基UV / H2O2工艺是基于图分解过氧化氢的紫外线辐射的范围200 - 280 nm和过氧化氢是各种应用,因为它没有气体释放或化学残留物,发现与其他化学氧化剂。

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