吸附法是采用活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水混合,或使廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中染料等污染物質(zhì)吸附于多孔物質(zhì)表面等而除往。吸附脫色的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是通過吸附的作用可將染料從水中往除,吸附過程保存了染料的結(jié)構(gòu)。
1.活性炭吸附劑
活性炭對(duì)染料具有選擇性,其脫色性能順序依次為堿性染料、直接染料、酸性染料和硫化染料。通?;钚蕴坑蓜?dòng)物性炭、木炭、瀝青炭等含炭為主的物質(zhì)經(jīng)高溫炭化和活化而成?;钚蕴课⒖锥?、大中孔不足、親水性強(qiáng),限制了大分子及疏水性染料的內(nèi)擴(kuò)散,適用于分子量不超過400的水溶性染料分子脫色,對(duì)大分子或疏水性染料的脫色效果較差。采用活性炭可以有效往除廢水中的活性染料、堿性染料、偶氮染料。在一定條件下,活性炭還可直接吸附某些重金屬離子。另外,活性炭吸附水溶性染料時(shí),吸附率高,但不能吸附懸浮固體(ss)及不溶性染料?;钚蕴抗倘晃叫阅軆?yōu)良,但由于再生困難,本錢高,一般應(yīng)用于濃度較低的染料廢水處理或深度處理。對(duì)于中小企業(yè)而言,往往需要價(jià)格便宜、原材料易得的吸附劑來處理廢水。
2.礦物吸附劑
有機(jī)膨潤土水處理劑具有原料豐富、價(jià)格低廉、制備方法簡單、吸附性能良好的特點(diǎn)。目前,有關(guān)新型膨潤土吸附劑在廢水處理中應(yīng)用的研究已涉及往除重金屬離子、往除有機(jī)污染物、脫色、脫磷、除臭等諸多領(lǐng)域,且實(shí)驗(yàn)室已制得效果良好的產(chǎn)品。膨潤土是以蒙脫石為主要成份的粘土,蒙脫石是2:1型層狀硅鋁酸鹽,在層間具有可交換的鈣、鎂、鈉等離子,膨潤土顆粒表面往往存在負(fù)電荷和正電荷,負(fù)電荷又包括恒定負(fù)電荷和ph控制負(fù)電荷,這些性質(zhì)決定了膨潤土具有良好的吸附、離子交換等性能,在印染廢水處理中獲得了廣泛的應(yīng)用。趙東源等利用自然蒙脫土處理含酸性陽離子染料廢水,研究發(fā)現(xiàn)脫色率可達(dá)90%以上,cod往除率高達(dá)96.9%,蒙脫土是通過吸附機(jī)理往除色素的,并具有操縱簡單,周期適中,易再生和投資少等特點(diǎn)。研究表明,麥飯石對(duì)染料的吸附較好地符合langmuir方程,且對(duì)染料溶液及實(shí)際廢水具有良好的脫色率和cod往除率。我國麥飯石資源豐富,開辟麥飯石吸附脫色技術(shù),遠(yuǎn)景廣闊。
3.煤、爐渣吸附劑
煤、爐渣作為產(chǎn)業(yè)廢物,具有微孔多、表面積大的特點(diǎn)對(duì)印染廢水中分子量較大,非極性染料和助劑等都具有很好的吸附效果,當(dāng)煤渣微孔與被吸附物質(zhì)的顆粒直徑大小越相近時(shí),吸附效果越好。用煤渣對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色,所采用的煤渣的空隙率達(dá)72.8%,該煤渣對(duì)不同類型染料的吸附脫色率在62.5%~99.5%之間用。煤渣是一種不需再生,不需用度的吸附物質(zhì),對(duì)單一和多種染料組成的各種印染廢水都具有良好的處理效果,脫色率一般大于96%。用粉煤灰作脫色的吸附劑,其投資和運(yùn)行用度明顯低于活性炭,因此,在經(jīng)濟(jì)上較為公道。
活化煤是以劣質(zhì)煤為原料,經(jīng)破碎、篩選、浸泡、接種等工藝制成的一種新型優(yōu)質(zhì)水處理濾料。它具有較大的內(nèi)表面積,中孔較為發(fā)達(dá),有利于對(duì)較大分子有機(jī)物的吸附。郭麗等用活化煤處理印染廢水試驗(yàn)結(jié)果表明,活化煤作為三級(jí)處理印染廢水的效果是明顯的。往除率基本穩(wěn)定在:cod往除率大于80%,脫色率大于70%左右。該方法具有投資低(比活性炭低40%),占地面積小,操縱簡單,便于治理,處理效果穩(wěn)定,為廢水深度處理開辟了一條經(jīng)濟(jì)有效的途徑。
4.合成無機(jī)吸附劑
含有二氧化硅的復(fù)合氧化物和活性mgo可用于處理染料廢水,且具有熱再生性。采用mg(oh)吸附處理陰離子染料廢水顯示了優(yōu)良的脫色效果,其脫色原理是利用鎂鹽加堿天生帶正電荷的mg(oh)2沉淀,強(qiáng)烈吸附帶負(fù)電荷的陰離子染料而使染料廢水脫色,許坤等的研究表明,mg(oh)2對(duì)陰離子染料的脫色率高達(dá)99%~100%,mg(oh)2吸附后放置時(shí)間不宜過長,否則可能發(fā)生解吸影響脫色效果。
5.離子交換樹脂吸附劑
近年來,針對(duì)水溶性離子型染料廢水脫色困難這一題目,進(jìn)行了利用磺化煤和改性纖維素離子交換樹脂進(jìn)行脫色的研究。磺化煤是一種新型水處理離子交換劑,是由劣質(zhì)煤(如褐煤)經(jīng)過硫酸處理進(jìn)行縮聚反應(yīng)和在結(jié)構(gòu)中引進(jìn)磺基和羧基,其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,并在相當(dāng)秸度上進(jìn)步了離子交換吸附能力,增加了化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。宋光薄以棉纖維為原料,利用尿素和磷酸脂h型陽離子交換纖維,對(duì)陽離子染料進(jìn)行了脫色的初步探索,發(fā)現(xiàn)其吸附脫色性能遠(yuǎn)優(yōu)于一般的活性炭。
6.自然廢物吸附劑
除上述幾類吸附劑外,也有研究者采用各種自然植物廢物如鋸屑、稻殼、玉米棒、甘蔗渣等進(jìn)行印染廢水的脫色試驗(yàn),均表現(xiàn)了一定的脫色能力。在埃及,大量的玉米棒成為農(nóng)業(yè)廢棄物,該國開展了利用玉米棒對(duì)紡織廢水進(jìn)行吸附脫色的研究。實(shí)驗(yàn)采用玉米棒對(duì)兩種堿性染料astrazonblue和maxilonred以及兩種酸性染料telonblue和eri.onyalred的吸附結(jié)果,研究結(jié)果表明,玉米棒對(duì)堿性染料的吸附容量較酸性染料高。玉米棒上染有色物質(zhì)后仍具有可燃性,可作為一種燃料使用。利用吸附法處理印染廢水,應(yīng)當(dāng)重視吸附染料后的吸附劑再生以及廢吸附劑的后處理,這對(duì)于減少二次污染是十分有利的。粘土、煤渣等類型吸附劑可考慮作為產(chǎn)業(yè)燒磚的原料以經(jīng)高溫分解有機(jī)物而實(shí)現(xiàn)廢渣的無害化處理。