二氧化氯催化氧化处理酸性大红染料废水的研究

二氧化氯作为氧化剂处理印染废水实例2009-06-30 来源: 印染在线点击次数：130关键字：二氧化氯氧化剂印染废水印染废水因其具有较高色度、成分复杂并很难降解而引起人们的高度重视。

目前所采用的生化法、吸附法、物化法等均不能使其达标排放。

用二氧化氯处理漂染废水已有报道。

例如江西某纤维漂染厂的漂染废水处理工程采用氧化脱色法进行处理(氧化剂为二氧化氯)，工艺流程见图3—5。

二氧化氯发生装置流程见图3—6。

二氧化氯作为强氧化剂对漂染废水中的有机物进行氧化分解，对COD的去除率>78％，对色度的去除率>95％，水的循环利用率可达72％。

江苏天伦染织实业公司将混凝和二氧化氯氧化联合运用于处理该公司的生产废水，废水处理流程见图3—7。

来自车间的各种废水经格栅除去较大的悬浮物等杂质后进人调节池，在调节池中，由于色种间本身存在着某些物化作用，除某些协调作用外，大多为相互消减作用。

从调节池经泵房进入物化沉淀池，加混凝剂碱铝(液体，pH值为3—4，含Al2O38％一10％)，调节pH值为8—9，投加量为1％一1．5％(如果选择好的混凝剂，无需调节pH值)，停留速度控制在0．3mm／s，4h后，上清液进入二氧化氯反应器，在反应器中迅速反应3—4min；二氧化氯投加量为50—60g／t，出水进入二沉池A和二沉池B，与直接从物化沉淀中来的1／3水混合反应，停留3—4h后，上清液外排。

其中物化沉淀池、二沉池A、二沉池B的污泥进入污泥池，打人浓缩罐，其上清排入调节池，污泥再经污泥泵打入干化池和板框压滤机干化后出泥。

经混凝一二氧化氯处理后水的pH值、色度、BOD5等均能达国家GB8978--1988行业排放标准，仅有COD略超于国家GB4287—1992排放标准，这可以在运行中加以改进，如表3—4所示。

另外，水中二氧化氯含量略有超标，由于处理后的废水进入市政统排工程，含有一定的二氧化氯的废水同其他废水混合排人城市污水处理厂，降低了污水处理的负荷。

二氧化氯催化氧化处理农药废水的研究简述：随着现代农业的发展，农药产品也得到飞速发展，现代农药产品，品种繁多，从而带来农药生产废水水质复杂．其主要特点是(1)污染物浓度较高，化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大，废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质；(3)有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；(4)水质、水量不稳定。

因此，农药废水对环境的污染非常严重。

因此对农药废水处理也成为当今社会的焦点问题。

除了提高回收利用率，从源头上抓起外，减少废水的排放量外，农药废水的处理以往常用的方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。

但是，这些方法在工程的实际运行过程中都不能达到令人满意的效果，且运行费用高，投资大。

因此急需寻找一条农药废水处理的新途径。

二氧化氯催化氧化法是近年来发展起来的水处理高级氧化技术之一，它是在化学氧化法的基础上改进、发展起来的，并逐渐成为研究的一个热点。

利用催化氧化法处理农药废水，我公司已经在多个工程上得到成功的应用。

常用的氧化剂有O3、H2O2、NaClO3及ClO2等，其中，二氧化氯是一种新型高效氧化剂，在水处理氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业使用较为广泛，对农药废水也具有很好的脱色效果。

二氧化氯催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂——二氧化氯在常温常压下催化氧化废水中的有机污染物，或直接将有机污染物氧化成为二氧化碳和水，或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物，提高废水的可生化性，能较好的去除有机污染物。

在降解COD的过程中，打断有机分子中的双键发色团，如偶氮基，硝基，硫化羟基，碳亚氨基等，达到脱色的目的，同时有效地提高BOD/COD 值，使之易与生化降解。

这样，二氧化氯催化氧化反应在高浓度，高毒性，高含盐量废水中充当常规物化预处理和生化处理之间的桥梁。

本技术的核心为三相催化氧化。

二氧化氯在印染废水处理中的应用研究印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。

其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重。

其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。

目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。

在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多。

通过混凝沉淀、化学氧化、吸附及膜技术等均可去除一定的COD和色度，其中氧化法对去除度最为明显。

但由于氧化副产物(如有机卤代物和环氧化合物)或者运行费用等问题使氯和臭氧的使用受到了限制。

二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。

近年来人们对新型氧化剂Cl02在处理废水方面进行了研究，并有用Cl02，直接处理印染废水的报道。

本文对的现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。

1Cl02的性质及其脱色机理1．1Cl02的性质Cl02是一种类氯性气体，溶于水后随浓度的提高颜色由黄绿色变为橙红色。

在20cc、大气压力下，水中二氧化氯的质量浓度为70mg／L。

二氧化氯气体在室温条件下可压缩为液态密度为2．4kg／L，沸点11oC，熔点一59cc。

Cl02极不稳定，易挥发，易分解，一般需将C10，先制成稳定性水溶液，在使用现场再配以酸性活化剂后使用或采取C10：发生器现场发生直接投加。

用于饮水和污水处理时，二氧化氯以溶液形式使用。

1．2Cl02的脱色机理Cl02处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团，达到显著的脱色效果。

在一定条件下，二氧化氯可与DPD(N，N一二乙基对苯二胺)、甲酚红(邻甲酚磺酞)、氯酚红(二氯磺酞)、酸性靛蓝(5，5一靛蓝二磺酸盐或靛蓝三磺盐)、丽丝胺绿B(芳甲烷染料)、罗丹明B(四乙基罗丹明)和亚甲蓝等显色剂发生脱色反应。

印染废水污水消理方案二氧化氯处理污水的机理一、污水分析1、有机物2、色度3、菌类二、二氧化氯处理污水的机理二氧化氯是一种黄绿色的气体、强氧化剂，易溶于水，在水中的溶解度约为2900mg/L。

二氧化氯中的氯以正四价存在，其活性可为氯的2.5倍，经科学研究证实，二氧化氯对大肠杆菌、细菌、芽孢、病毒及藻类均有极好的杀灭作用，同时二氧化氯还可以将印染废水中的大分子有机物，氧化成小分子或无机物，去除废水的一部分COD Cr和色度。

其机理是：二氧化氯对细胞壁有较好的吸附和穿透作用，可有效地氧化细胞内含巯氢的酶，抑制微生物蛋白质的合成。

二氧化氯的杀菌能力和在水中的稳定性均优于氯气等其它消毒剂，二氧化氯对污水中的某些化学物质可以有效地氧化，如酚、氰、硫及产生臭味的物质硫醇、仲胺、叔胺等，改善水质及除臭除味。

三、WH二氧化氯发生器1. WH系列二氧化氯发生器由供料、反应、吸收、温控及残液处理、外循环辅助加热装置等几大系统组成。

采用高新技术---化学反应负压曝气（多级）新工艺制取二氧化氯消毒液。

2.该设备的突出优点是实现了无动力连续运行，自动化程度高，化学反应完全、发生能力强，产率高，无残液，避免了二次污染。

3.设备运行安全可靠，故障率低，使用寿命长；操作维护简单，不需专人值守，定期加足药剂即可长时间运行，操作人员只需定时开启或关闭阀门，就可控制设备正常运行。

4.设备结构合理，外形美观，占地面积小，化学法二氧化氯发生器是目前用于污水消毒处理的理想设备。

5.设备使用原料：工业氯酸钠（含量99%）和工业合成盐酸（浓度31%）治理方案一、设计依据1、由贵单位提供的污水水质、水量等资料；二.1设计原则表31、污水经处理后，达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB 4287-1992)2、污水处理流程简单，设备运行可靠，处理效果稳定；3、工程一次性投资较少，运行管理简单方便，运行费用低。

二.2工艺流程三.1设备选型根据 ClO2用量的选择ClO2结果见表所示。

二氧化氯催化氧化法处理难降解有机废水的及研究进展翁慰敏摘要：阐述了二氧化氯(CｌO２)的催化氧化机理及特征，介绍了ClO２催化氧化法处理难降解有机废水的工艺条件,处理效果及优点,简述了ClＯ2我国的应用研究现状及催化剂制备。

ＣｌO２催化氧化处理难降解有机废水工艺简单、操作方便,不产生有机卤代烃等二次污染物、氧化能力持久，且在削减ＣOD的同时极大地提高了废水的可生化性，使之能够更好地进行生化处理。

关键字:二氧化氯催化氧化难降解有机废水Research advancｅs iｎtｈe trｅatmｅnt ofﻫrefｒａcｔoｒyorganicｗastewaterWeng weiminAbｓtｒａｃt：Ｔhe ｐroperｔies ａｎdｃatalyｔic oｘidatioｎprinciｐｌe o ｆchlorine dioxide are deｓcribeｄ．The pｒoｃess condiｔions,ｔreatｍｅｎｔeffi ｃｉeｎcｙand meｒｉtsｏf the treatment of refraｃtoｒｙｏｒgaｎic wastewat ｅr bｙｃｈloｒｉne dioxidｅｃaｔaｌytic oxiｄatｉon ａrｅｉntroduｃed in deｔail.Tｈe ｃuｒreｎtｒeｓｅaｒch ｏn ａpplicatioｎof chlｏｒｉnｅdｉoｘide aｎd the preparatioｎoｆcａtａｌyｓｔｓare ｄesｃribｅｄsiｍｐl ｙ．Ｔhｅprocess ｏｆcｈlorｉne dioxide cａｔaｌytic oxiｄation is simply ａｎｄｅaｓy to bｅoperateｄand does not produce sｅcondaｒｙpollutants sucｈas orgａnic haｌogｅnatｅd hydroｃａｒbｏｎs．Ｉts oxidatioｎcapａcｉｔy is permanent.Ｉｔreｄuｃｅs COＤand simultaneousｌy raｉseｓthe bioch ｅmical cａpaciｔy oｆｗaｓｔewａteｒgreaｔｌy，which ｍakes ｔｈｅwastewater eaｓiｅr to ｂｅtｒｅaｔeｄbiocｈemically.KeｙWoｒｄs:chlｏriｎｅdioxｉｄe;ｃaｔalytic oxｉｄaｔiｏn;refraｃtory orｇaniｃwasｔeｗａtｅr医药、化工、印染、农药、石化、橡胶和造纸等行业排放的废水由于有机物成分复杂、毒性大、可生化性差，已成为目前废水处理领域的技术难点和研究热点。

二氧化氯在工业废水处理中的应用进展摘要:综述了二氧化氯在不同工业废水处理中的应用。

结果表明,二氧化氯用于工业废水处理具有工艺简单、操作方便、投资少、效果好等优点。

应在我国大力发展二氧化氯的生产并促进其应用。

关键词:二氧化氯工业废水应用1引言二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂[1],在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。

本文对二氧化氯在不同工业废水处理中的应用研究的现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。

2二氧化氯在不同工业废水处理中的应用2.1在印染废水处理中的应用ClO2处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团,达到显著的脱色效果。

COD作用具有很大的选择性。

对于易氧化的水溶性染料如阳离子染料、偶氮染料和易氧化的水不溶性染料如硫化染料等都有良好的脱色和去除COD的效果。

对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料、分散染料和涂料等,脱色效果较差。

对于废水中的染料如淀粉、海藻酸钠、聚乙烯醇、梭甲基纤维素等去除效果很差。

因此通常ClO2氧化法需与混凝、气浮、吸附、过滤和生化法等组合使用才能达到处理标准。

目前,利用二氧化氯来处理印染废水已得到一定的进展,尤其在脱色方面去除率高,因而是具有广阔的推广应用前景的。

邓丽等人[2]利用ClO2进行印染废水的脱色试验结果表明:2种活性染料(活性艳红X-3B、活性艳红K-2BP)的模拟废水均极易被ClO2氧化脱色,当染料与二氧化氯的质量浓度比为1:0124时,两种活性染料的脱色率均可超过90%;在二氧化氯的量足够时,脱色率与染料的初始浓度基本上没有关系;活性艳红X-3B的脱色率随pH的变化增幅较小,而活性艳红K-2BP的脱色率随pH的变化增幅很大,pH在7～10这一范围脱色率最高;二氧化氯与染料之间的反应速度较快,反应15min可基本完成;温度对活性艳红X-3B影响不大,但对活性艳红K-2BP的脱色反应有较大的影响。

染料废水的二氧化氯消毒处理研究作者：刘明辉来源：《教育界》2011年第24期【摘要】二氧化氯能有效地除去环境中的多种无机、有机、有毒物质，杀灭各种病菌、病毒，已广泛地应用于中水处理、污水治理与饮用水消毒处理以及空气净化等环保领域，被誉为“环境净化剂”。

在环境严重污染、生态日益恶化的今天，ClO2对于治理环境、改善生态、保持国民经济的持续发展、不断提高人民健康状况都将起到越来越重要作用。

【关键词】二氧化氯催化氧化消毒剂一、二氧化氯的性质二氧化氯为黄绿色气体，在水中的溶解度为2.9克/升，在水中能被光分解，与氨不起反应。

二氧化氯对人体有刺激，当大气中二氧化氯含量为14mg/L时，就可使人觉察；45mg/L 时，明显地刺激呼吸道。

另外，当二氧化氯在空气中的体积浓度超过10%时会有爆炸性，但在水溶液中则无危险性，因此在使用二氧化氯时要非常小心。

二氧化氯的挥发性较大，稍一曝气即从溶液中逸出；温度升高、曝光或与有机质相接触，也会发生爆炸。

因此，在实际应用中，二氧化氯须避光保存，一般情况下，得现场制备、现场使用。

二、实验部分（一）实验药品亚氯酸钠、硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌、硝酸锰、硝酸钾（AR）；氢氧化钠与浓盐酸（AR）；粒状活性炭（北京光华活性炭厂），γ-Al2O3（AR）。

本实验采用配制的染料模拟废水，活性艳蓝（模拟废水Ⅰ），其CODCr为598 mg/L；阳离子艳红X-5GN（模拟废水Ⅱ），其CODCr为645 mg/L；分散兰2BLN（模拟废水Ⅲ），其CODCr为682 mg/L。

（二）实验步骤（1）二氧化氯化学氧化实验：不加催化剂，直接用二氧化氯氧化处理染料模拟废水，重点考察反应时间、溶液的pH及氧化剂用量对氧化处理效果的影响。

（2）催化剂的筛选实验：将自制的九种催化剂与二氧化氯组成催化氧化体系，对染料模拟废水进行催化氧化处理实验，筛选最佳的催化剂。

（3）催化氧化实验：重点考察催化剂投加剂量、氧化剂投加量、溶液的pH、反应时间对模拟废水的催化氧化处理，确定最佳工艺条件。

二氧化氯法处理印染废水北方某纺织有限公司以生产彩色丝、绵袜为主，废水主要来自染色、漂白两个工段，还包括少许设备、地面冲洗水和软水站排放的少量污水，废水中的污染物来自于织物的油脂、染料、助剂以及酸碱等其他药剂。

企业所排废水水质、水量波动较大，色度处理要求严格。

可以采用生化-物化的工艺加以处理，但生化法因为北方冬天天冷，温度低，效果不好，因此，在提出了生化-物化（氧化、吸附等）处理工艺的基础上，在实验室又利用絮凝--ClO2氧化---吸附法对此废水进行了处理，效果良好。

1 实验部分1.1 仪器与试剂梅宇牌全自动絮凝仪（湖北潜江）；高效聚合铝絮凝剂；二氧化氯（自制）等。

1.2 实验步骤1.2.1 絮凝实验利用梅宇牌全自动絮凝仪，进行絮凝实验，其目的主要是去除废水的浊度，但同时也能去除一定的COD Cr 和色度，在这步实验中，影响因素主要是絮凝剂的用量、溶液pH值、絮凝实验加药程序等。

1.2.2 ClO2氧化实验利用化学法制备500mg/L的ClO2溶液500mL，进行氧化实验，该步主要是将染料分子中的一些大分子有机物氧化成小分子有机物或无机物，去除废水的一部分COD Cr和色度，同时利用后步的吸附处理。

这步实验的影响因素主要是ClO2的用量和氧化时间。

1.2.3 吸附实验利用粉煤灰为吸附材料，在静态条件下进行吸附实验，进一步去除废水的COD Cr和色度。

这步实验的影响因素主要是粉煤灰的用量和吸附时间。

2 结果与讨论2.1 废水水质现场不定期采样分析,废水水质如表1 所示。

表1 废水水质2.2 絮凝实验最佳条件的选择在同一进水条件下，相同膜材料和组件结构形式的膜对同一有机物去除率的不同是由于膜孔径的差别。

膜孔径越小，其截留分子量就越小，去除有机物的能力越强。

这里，截留分子量是指去除率为90%~95%的溶质分子量[2]。

RO膜的孔径（＜1nm）比NF膜的（1~2nm）小，因此对有机溶质的去除率比NF膜的大。