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活性炭是将有机原料,如煤炭、木料、硬果壳、树脂等为原料,在高温下碳化、活化而成。活性炭孔隙率大,表面具有无数细小空隙,因此具有优良的吸附性和极大的吸附容量。但由于微孔直径在2~50nm之间,同时具有强亲水性,限制了大分子及疏水性染料在环保型活性炭内部的扩散。因此活性炭吸附法对中低分子和水溶性染料吸附性较好,对于大分子和疏水性染料吸附性能较差。
因此单独使用环保型活性炭法处理印染废水的效果并不能满足我们对水质的要求,采用组合工艺可提高出水质量,去除多种污染物并且能降低处理成本。目前,活性炭组合工艺处理印染废水主要包括化学氧化活性炭法,臭氧活性炭法和微波活性炭发。
化学氧化活性炭法是将化学氧化法和吸附法相结合,先利用氧化法将印染废水中的有机污染物氧化成无机物和小分子颗粒,然后通过活性炭将废水中的小分子颗粒吸附到活性炭上,再将活性炭从废水中分离,从而净化水体。而与此过程相反的活性炭化学氧化法的作用机理则是先通过活性炭的吸附作用,将印染废水中有机污染物转移到活性炭表面,维持有机污染物的高浓度,在环保型活性炭表面与污染物发生氧化还原反应,提高污染物去除率。两种方法适用的印染废水浓度不同。前者适用于高浓度印染废水,后者适用于中低浓度废水。
朱洪涛等利用正交实验对比Fenton试剂氧化和环保型活性炭组合处理印染废水,结果表明Fenton氧化和活性炭组合处理印染废水脱色率可达90.1%,相对于单独Fenton和单独活性炭吸附提高了 18%和 20.9%;孙晓旭等采用Fenton-活性炭,活性炭-Fenton和Fenton与活性炭同时处理印染废水,实验结果表明同时处理时出水水质好,这可能是活性炭和Fenton试剂之间的协同作用造成的。
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