天然水体成分会对海绵铁处理印染纺织行业废水的影响

来源: 铭源凯德过滤设备（北京）有限公司

 天然水体成分会对海绵铁处理印染纺织行业废水的影响

     印染纺织行业废水因色度大、可生化性差、有机物含量高、成分复杂且具有毒性而难于处理，成为当前水体环境污染的重要来源。近年来，零价铁在印染废水处理方面受到广泛关注。研究表明，纳米铁、海绵铁、铁屑、铁粉等均可以较好去除印染废水色度。但天然水体中存在的天然有机质(NOM)和各种阴阳离子对零价铁处理印染废水存在的影响尚不清楚。NOM是土壤、天然水体和沉积物的重要组成部分，控制着重金属、疏水性有机污染物的迁移和生物毒性，影响矿物的絮凝动力学，也是微生物的主要碳源。腐殖质是天然溶解有机质(DOM)的主要组成部分，约占自然水体中溶解有机碳的60*，其中含有大量的苯环、酚羟基、羧基、酮基等官能团，在不同的溶液化学条件下，它们的解离及质子化程度相差悬殊，导致其*性、亲疏水性、水溶性及荷电性均不同。研究表明，NOM容易被矿物质表面所吸附，可以改变甚至抑制表面层的静电场，进而影响矿物质表面和溶液中离子相互作用。文献调研发现，腐殖酸是腐殖质的主要成分，关于其研究主要集中在水中腐殖酸的去除和对有毒重金属的络合吸附上，天然水体存在的腐殖酸和阴阳离子对海绵铁预处理染料废水的影响目前尚待研究。因此，铭源拟采用零价海绵铁超声体系降解酸性蓝9(AB9)染料废水，采用腐殖酸钠(HA)和印染行业常用到的丹宁酸(TA)模拟腐殖酸。由于腐殖酸钠和丹宁酸均为带负电的亲水可逆胶体，在不同pH下具有不溶解、分散、胶溶和胶凝等特性，故选取pH分别为5.0、9.0，考察其对染料AB9降解效率的影响;采用常见无机盐代表各种离子，探究阴阳离子及硬度离子对零价海绵铁超声降解染料AB9效率的影响。　

阴离子对海绵铁降解AB9的影响可以归为3个方面：(1)提高了溶液中的离子强度;(2)与AB9分子竞争海绵铁表面的活性位点;(3)阴离子与海绵铁表面某些特定位点结合，生成螯合物。溶液离子强度增高的影响可以忽略不计。虽然海绵铁表面*些活性吸附点只能吸附特定的溶解质分子，但是其他溶解质的存在还是会减少活性位点对特定溶解质的吸附降解。研究表明，PO43-易在零价海绵铁表面形成共沉淀和内部球状复合物，阻止了零价铁的腐蚀和电子转移，使其对AB9的降解率明显降低;CO32-易与还原反应的中间产物Fe2+发生反应，生成FeCO3沉积于零价海绵铁表面，使海绵铁和AB9的接触受到抑制，降解率降低。

  结论
　　(1)零价海绵铁可以有效降解染料AB9，降解率可达90*以上，初始染料废水pH为酸性或碱性时，NOM对海绵铁超声降解AB9染料均有抑制作用;NOM<40 mg/L时，NOM浓度越高，降解率越低。
　　(2)水体中背景离子强度对海绵铁超声降解AB9效率影响不大，水体中常见阴离子对海绵铁降解AB9抑制强度大小为PO43->CO32->SO42->NO3-;常见阳离子Ca2+、Mg2+、K+在较低浓度时对降解有促进作用，随着离子浓度增大则有抑制作用;Zn2+浓度较大时AB9降解率明显提高。
　　(3)HA与硬度离子共存时对海绵铁超声降解AB9影响并不大，与Ca2+、Mg2+分别共存时，低浓度促进AB9降解，浓度较高时则有抑制作用。