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壹鼎学术携手田园高级中学开办科技创新专题讲座续篇 过硫酸盐法处理特种工业废水——高盐度印染废水



2017年12月,我公司非常荣幸地聘请到来自东海研究院的娄老师在田园高级中学的小剧场为230名高二学生开设了一场过硫酸盐法处理特种工业废水的精彩讲座。讲座过程中,娄老师讲课条理清晰、生动有趣,时常举一些事例使道理深入浅出、渗透人心。一个小时的理工科讲座,同学们听起来一点累的感觉都没有,反而觉得是一种享受。小剧场里常常爆发出阵阵笑声。与外面的寒冬相比,讲座的“热度”一直温暖着各位同学。


下面小编简要整理了讲座的内容供各位参阅,希望可以帮助各位科研君对过硫酸盐法处理特种工业废水—高盐度印染废水有初步了解。

随着我国纺织印染工业的快速发展,其生产废水已成为当前最主要的水体污染源之一。据2010年第一次全国污染源普查公报统计,纺织业化学需氧量(COD)排放量为129.60万吨,约占各行业COD排放总量的81%,高居各行业第二位,仅次于造纸行业。

纺织工业废水中主要污染物之一为染料,目前全世界染料年总产量达64万吨,而我国的染料产量约占60%。其中约56%的染料用于纺织品染色,而在纺织品加工过程中有10%~20%的染料作为废物排出。废水中残存的染料组分即使浓度很低,排入水体也会影响水的透光性和水生生物的生长,且极易导致富营养化的发生,破坏水体生态平衡。因此,对染料废水的有效处理已成为我国水环境污染治理所要解决的重要问题。

印染废水具有色度大、有机物浓度高、组分复杂、难生物降解物质多、含有大量无机盐等特点,属于难降解的有机工业废水。其中,含盐染料废水主要来源于其生产过程的盐析工艺和应用中不同工段无机盐的使用。印染工艺需要加入大量的无机盐来调节pH、离子强度或作为缓凝剂等,这导致染料废水中含有高浓度的盐和残余染料。据报道,染料废水中无机盐可高达5~100g/L,主要为氯化钠(NaCl),少数为硫酸钠、氯化钾及其他金属盐类。

随着我国工业的发展和水资源短缺问题的日益严重,高盐有机废水的排放量越来越大,成分也日趋复杂,将会对水环境造成极大的威胁。因此,对含盐特别是高盐有机废水处理技术的研究迫在眉睫,探索行之有效的高盐度有机废水处理技术已经成为目前废水处理的热点之一。

高级氧化技术是20世纪80年代兴起的一种新型的、高效的污染物控制技术。它是指在一定的条件下,利用光、电、加热、催化剂、氧化剂等的协同作用,产生活性极强的自由基,如羟基自由基(?OH)、过氧羟基自由基(?OOH)、硫酸根自由基(SO4?-)等,这些自由基会诱发一系列的自由基链式反应,能够使大部分有机化合物分解成为低毒或者无毒的小分子有机物,进而可以彻底地将其矿化为CO2和水,从而达到有效去除废水中难降解有机污染物的目的。AOPs具有反应速率快、氧化性强、选择性小、反应条件温和,易于操作,控制方法简单的优点,已成为水处理领域研究的热点。

近年来,随着高级氧化技术的不断发展,除了以?OH为主要的活性物质来降解有机物之外,一种新兴的基于过硫酸盐活化产生SO4?-的高级氧化技术逐渐受到人们的广泛关注,并且已被研究用于难降解有机废水的处理中。过硫酸盐是一种稳定、方便的酸性氧化剂,具有非常强大而有效的非氯氧化能力,使用和处理过程符合安全和环保要求,因而可作为氧化剂、漂白剂、催化剂、消毒剂、蚀刻剂等被广泛的应用于工业生产和消费领域。利用高盐印染废水中的无机盐离子活化过硫酸盐,可以快速高效地实现印染废水中有机污染物的去除,同时达到以废治废的目的,是一种绿色环保高效的去除有机污染物的手段。