吸色

吸色

吸附脫色是採用活性炭、有機膨潤土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合,廢水通過由其顆粒狀物質組成的濾床,使廢水中色度等污染物質吸附於多孔物質表面而去除。

基本介紹

  • 中文名:吸色
  • 含義:吸附脫色
  • 常用:活性炭、有機膨潤土
  • 原理:表面吸附作用等
  • 領域:工程技術
活性炭吸附,其它物質吸附,膨潤土的吸附機理,

活性炭吸附

活性炭作為一種優良吸附材料,是製革廢水的最好吸附材料。活性炭對製革廢水所含色度吸附率高,可以有效去除廢水中所含的活性染料體、鹼性染料體、偶氮染料體,甚至可以吸附某些重金屬離子。由於活性炭微孔多、大中孔不足、親水性強,限制了大分子及疏水性染料體的內擴散,只適用於廢水中分子量不超過400的水溶性染料體脫色,對大分子或疏水性染料體的脫色效果較差,更不能吸附懸浮固體(SS)及不溶性染料體。活性炭雖然去除色度和COD的效果優良,但價格較貴,加之再生困難,因此一般只套用於濃度較低的製革廢水處理或深度處理。

其它物質吸附

除活性炭外,膨潤土、麥飯石、粉煤灰等對製革廢水也有較好的吸附作用。
(1)膨潤土吸附:膨潤土是以蒙脫石為主要成分的黏土,其顆粒表面存在正、負電荷,在製革廢水處理中強化了吸附作用。試驗中膨潤土的脫色率可達90%以上,COD去除率高達86%,並具有操作簡單,周期適中,易再生和投資少等特點。
(2)麥飯石吸附麥飯石對水溶性染料體具有良好的脫色效果和COD去除效果,特別是對耐酸染料體吸附作用較強。我國麥飯石資源豐富,開闢麥飯石吸附脫色技術,前景廣闊。
(3)粉煤灰吸附:粉煤灰作脫色的吸附材料,對活性染料脫色率在60%左右。但投資和運行費用明顯低於活性炭,因此,在經濟上較為合理。

膨潤土的吸附機理

膨潤土作為吸附劑處理印染廢水的吸附機理與其獨特的礦物組成以及晶體結構密切相關。針對膨潤土吸附的機理研究很多,在綜合前人的研究成果的基礎上,主要對表面吸附作用、離子交換作用、分散懸浮性做一些簡要介紹。
1、表面吸附作用
表面吸附是一種物理吸附,沒有選擇性,通過分子間力產生吸附,能力大小主要取決於吸附劑比表面積、孔容通道的大小,吸附熱較小,在環境溫度很低的情況下也能實現。作為一種無機礦物吸附劑,膨潤土具有其他吸附劑共有的比表面積大和孔道能力發達等特點。同時,由於膨潤土獨特的矽氧四面體中間夾一層鋁氧八面體的結構,使得膨潤土擁有很強的膨脹性,當溶劑進入膨潤土層間,晶粒由於較弱的層間作用力容易發生膨脹、分離等現象形成了更薄的晶片,擁有了更大的吸附比表面積和孔容通道,很多對膨潤土的改性就是利用這個原理。
2、離子交換作用
膨潤土晶體內部存在Al、Mg等陽離子互相間的置換,當被其他低價陽離子置換時,使晶體本身增加了負電荷,由層間吸附的陽離子補償,從而形成一個大的負離子,由於電性中和作用,因而具有吸附某些陽離子的能力,吸附的陽離子可以和溶液中的陽離子發生交換作用。
膨潤土的離子交換能力的大小主要受可變電荷表面的電量的多少、離子的半徑決定。
3、分散懸浮性
分散懸浮性在膨潤土作為吸附劑時起到輔助的功能。由於膨潤土的礦物顆粒細小,有時粒徑甚至達到納米級別,晶胞常帶有負電荷,彼此之間相互排斥,使得膨潤土可以長久地漂浮、懸浮在溶液中,部分可以形成膠體狀態,可以更好地發揮吸附的效果。
在這些機理之外,研究工作者對膨潤土進行改性,賦予了其他的吸附能力。
當然,物理吸附和化學吸附不是孤立進行的,往往是相伴發生,在廢水處理中,基本上每一個吸附過程都是幾種吸附機理共同作用的結果。可能在某一個時間下,受某一種特定的吸附環境、吸附質等因素,某一種吸附機理髮揮主要功效。

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