云母珠光顏料工業(yè)廢水處理方法及機(jī)理研究.pdf

1、云母珠光顏料工業(yè)廢水是一種含偶氮染料廢水，其廢水成分復(fù)雜，CODCr濃度、色度、含鹽量和酸堿度高；BOD5/CODCr值低，一般在0.2～0.4；可生化性較差。目前，我國云母珠光顏料工業(yè)廢水基本未經(jīng)處理直接排放，對(duì)環(huán)境造成極大危害。 研究以高嶺石為基體，溶膠-凝膠法制備出納米TiO2/物復(fù)合光催化材料，對(duì)含偶氮染料云母珠光顏料工業(yè)廢水進(jìn)行光催化降解，尋求光催化降解偶氮染料的工藝及條件。研究利用分光光度計(jì)、XRD、IR、Raman

2、、TEM、AFM等測(cè)試手段對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行表征分析。 紫外光下，TiO2/礦物復(fù)合光催化材料對(duì)偶氮染料催化降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，偶氮廢水初始濃度為40mg/L，催化劑投加量取1g/50ml廢水，廢水初始pH值為4，降解4h后脫色率達(dá)到99.2％。添加適量氧化助劑可加快反應(yīng)速度。催化劑還可回收利用，重復(fù)使用6次后脫色率達(dá)92.8％。 自然光下，TiO2/礦物復(fù)合光催化材料在酸性條件下對(duì)偶氮染料也有較理想的降解脫色效果，降解6h脫

3、色率達(dá)94％。 二氧化鈦光催化降解偶氮染料的反應(yīng)歷程是：偶氮結(jié)構(gòu)首先被氧化形成了一種新的結(jié)構(gòu)，然后萘環(huán)結(jié)構(gòu)被氧化生成一些含取代基苯環(huán)結(jié)構(gòu)的小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)進(jìn)一步催化礦化成為無色無害的無機(jī)物。由于相關(guān)條件有限，目前還缺乏有效的測(cè)試手段來表征降解生成的中間產(chǎn)物。 為了與光催化結(jié)果相比較，本研究還用焙燒石灰石、累托石吸附的方法和化學(xué)氧化法來處理含偶氮染料云母珠光顏料工業(yè)廢水。累托石(74μm～44μm)400℃下焙燒3h

4、，吸附偶氮廢水30min后脫色率達(dá)80.17％。焙燒石灰石(-100μm)350℃下焙燒3h，吸附偶氮廢水15min后脫色率達(dá)96.98％。Fenton法處理偶氮廢水時(shí)，F(xiàn)eSO40.7ml，H2O21.6ml，pH為4，反應(yīng)40min后脫色率達(dá)90％。 研究認(rèn)為，納米TiO2/礦物復(fù)合光催化材料，對(duì)含偶氮染料云母珠光顏料工業(yè)廢水的光催化效果最好。礦物復(fù)合材料光催化方法是一種高效、節(jié)能、易反復(fù)利用、無二次污染的降解方法，是一種生