光催化氧化法处理活性染料废水文献综述
2020-04-01 11:04:09
文献综述
目前,活性染料品种极多,在纺织纤维业耗用量很大。但染料使用过程中会排放出大量的废水,如不加处理直接排放,会造成严重的环境污染,因此如何处理其生产过程中的废水日益重要。在现今的处理方式中,光催化氧化法具有高效、环保的特点而成为染料废水处理的首选方法[1]。本实验采用半导体TiO2 为催化剂,紫外光照射条件下处理活性染料溶液,可使染料废水达到排放标准。
一、活性染料的概述
1.1活性染料的定义
活性染料(reactivedyes)是指染料分子中带有活性基团的一类水溶性染料,其分子结构常由染料母体与活性基两部分组成。染色过程中染料母体通过活性基与纤维反应生成共价键,得到稳定的”染料一纤维”有色化合物的整体,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度[2]。活性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全、价格较低、染色工艺简便、匀染性良好等优点,主要用于棉纤维及其纺织品的染色、印花,也可用于麻、羊毛、蚕丝和一部分合成纤维的染色,是目前染料工业中一类重要的染料[3]。活性染料有着非常好的市场前景和发展空间。
1.2活性染料的工业现状及发展趋势
随着生产技术的发展,活性基团的类型在不断增多,活性染料的品种也日益繁多;尤其是含有复合活性基的染料,由于应用性能优异、价格低廉而有了更大的发展[4]。从发展趋势看,活性染料正逐步取代还原、直接、硫化、冰染染料成为纤维素纤维染料的主要品种,并正在应用于蛋白质纤维和合成纤维的染色。活性染料已成为发展最快的一类染料。
1.3活性染料废水的来源和性质
活性染料的生产工艺流程是从原料和染料中间体合成染料分子,然后依次经过演戏、过滤和干燥,最后得到产品的。染料生产废水主要来自于染料合成工艺系统中压滤工序的滤液、洗刷设备及冲洗地面的污水[5]。
活性染料也被称为反应性染料,这是因为活性染料分子中都含有一个或者多个易发生反应的活性基,另外活性染料分子中的磺酸基、羧基和季铵盐都是水溶性基团,因此在生产过程中染料的损失率可达到2%[6]。另外,为了防止存储过程中活性基团的水解,经常需要加入尿素和磷酸二氢钠作稳定剂以及加入元明粉作填充剂,所以染料废水中除了含有染料外,还含有带磺酸基、硝基、氨基、氰基、氯等的芳烃衍生物和酸或碱,以及无机盐等。因此该废水成分复杂、浓度高、色度高、含盐量高,COD的质量浓度可以达到几千mg/L,色度达到几千倍甚至几万倍。