染料廢水主要來源于染料及染料中間體生產(chǎn)行業(yè)，該類廢水組分復(fù)雜、有機毒物濃度高、水質(zhì)色度高。廢水中的有機組分大多以芳烴及雜環(huán)化合物為母體，并帶有顯色基團(如.—N=N—、—N=O)及極性基團(如—SO3Na、—OH、—NH2)。由于染料生產(chǎn)品種多，并向抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發(fā)展，從而使染料廢水處理難度加大.
在當(dāng)前染料廢水的處理中，微波一活性炭催化處理新技術(shù)已成為研究的熱點之一這是因為與常規(guī)加熱相比，徽波加熱具有許多優(yōu)點，如選擇性加熱物料、升溫速率快、加熱效率高;對化學(xué)反應(yīng)具有催化作用，能降低反應(yīng)溫度，縮短反應(yīng)時間，促進節(jié)能降耗:使物料在瞬間得到或失去熱量來源，易于自動控制[1-2].在微波一活性炭誘導(dǎo)催化降解有機廢水時，由于活性炭表面的不均勻性，在微波加熱過程中其表面會產(chǎn)生許多“熱點”，這些“熱點”的溫度比其他部位高得多，很容易分解有機廢水中的有機物，從而達到降解有機廢水的目的[3].本文介紹了微波加熱原理與特點及微波一活性炭催化技術(shù)在染料廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。
1徽波加熱原理與特點
微波是指波長為1mm一1m，頻率從30OMHZ一30OGHz超高頻電磁波，工業(yè)與民用微波頻率通常是915MHz和2.45GHZ。微波加熱常采用的頻率2450MHz，對應(yīng)波長為12.24cm。
一般來說，介質(zhì)在微波場中的加熱有兩種機理，即離子傳導(dǎo)和偶極子轉(zhuǎn)動.在微波加熱的實際應(yīng)用中，兩種機理的微波能耗散同時存在。離子傳導(dǎo)是電磁場中可離解離子的導(dǎo)電移動，由于介質(zhì)對離子的阻礙而產(chǎn)生熱效應(yīng)[4~6].介質(zhì)是由許多一端帶正電，一端帶負電的分子(或偶極子)組成.如果將介質(zhì)放在兩塊金屬板之間，當(dāng)交流電加到金屬板上，介質(zhì)中的偶極子也相應(yīng)快速擺動。由于分子的熱運動和相鄰分子的相互作用，使偶極子隨外加電場方向的改變而作規(guī)則擺動時受到干擾和阻礙，產(chǎn)生了類似摩擦的作用，使雜亂無章運動的分子獲得能里，以熱的形式表現(xiàn)出來，介質(zhì)的溫度也隨之升高。微波加熱是利用介質(zhì)的介電損耗而發(fā)熱，在極短的時間內(nèi)使介質(zhì)分子達到極化狀態(tài)，加劇分子的運動與碰撞。由于電磁能量是以波的形式輻射到介質(zhì)內(nèi)部，內(nèi)外同時加熱，加熱無滯后效應(yīng)，所以體系受熱均勻。
微波能與微波吸收體發(fā)生強烈的相互作用，微波能被快速轉(zhuǎn)換成熱能，使得這些介質(zhì)某些點位溫度迅速上升至較高溫度甚至上千度，從而氧化分解這些熱點邊上的吸附的有機物.活性炭和其他許多具有磁性的過渡金屬及其化合物對微波有很強的吸收能力，因此它們能在微波輻照下形成大量熱點并降解有機物[7,8].
2徽波一括性炭催化降解染料廢水的研究現(xiàn)狀
2.1活性艷藍KN一R染料廢水
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