摘要
印染廢水是水污染的重要來源之一，印染廢水的脫色是廢水處理的主要問
題。目前，以粘土礦物諸如坡縷石(凹凸棒石)、膨潤土、海泡石等為原料制造
印染廢水脫色材料得到了較廣泛的研究。
根據脫色機理，粘土礦物脫色材料的制備方法主要分為兩類:一類是采用
高溫酸活化，經充分水洗制備以物理吸附為主的活性白土;另一類是采用金屬
鹽類溶液浸泡法，或直接以金屬鹽類作為添加劑進行改性處理制備脫色材料，
該類脫色材料以金屬離子的化學絮凝作用為主。這些材料對印染廢水都有一定
的脫色效果，但均存在不足之處，如:酸活化反復水洗所形成的大量酸水的處
理問題，粉末脫色材料在脫色過程中難以固液分離、顆粒材料強度差、材料不
具備再生循環(huán)使用性或再生循環(huán)使用性差等問題，使其實際應用價值受到了限
制。
本文以凹凸棒石等粘土礦物為原料，常溫下(20~25℃)通過酸堿復合改性，
再經造粒、熱處理的方法制備印染廢水脫色陶粒。通過對活性、分散、還原三
種不同性質的三原色紅、黃、藍單一染料廢水和實際印染廢水的定量脫色研究，
確定了印染廢水脫色陶粒的最佳制備工藝，分析了其制備和脫色機理，考查了
脫色陶粒的造粒強度和散失率，研究了脫色陶粒的循環(huán)使用性能和方法。同時，
對幾種以常用粘土礦物—凹凸棒石、膨潤土、海泡石、杭錦2#土，為原料制
得脫色材料的綜合性能進行了對比實驗。獲得的主要結果如下:
1、印染廢水脫色陶粒的最佳制備工藝:常溫下，將研磨過80目(篩孔尺寸
為0.18omm)篩的粘土礦物與2.smo比硫酸溶液按lg:2.smL的固液比混合，反
應1.5h后，用濃度為smol幾的NaoH溶液將反應溶液中和至p十7一8，一次抽
濾后，直接造粒(小3rn力n一snun)，90oC烘干Zh，再經700oC鍛燒lh。
2、以不同粘土礦物為原料制備的脫色材料的性能對比結果表明:以凹凸棒
石、杭錦2#土為原料制得的脫色陶粒綜合性能最佳，當其投加量為2歲L，常溫
下靜態(tài)脫色10min后，對初始pH值為9一12的不同性質的單一染料廢水脫色率
均在90%以上;常溫下靜態(tài)脫色smin后，兩種脫色陶粒對實際印染廢水的脫色
量分別為635mL/g和565mL/g，COD去除率分別為81%和73%。
3、制備的凹凸棒石、杭錦2#土脫色陶粒造粒強度高，30min振蕩散失率<5%，
水溶液浸泡20d不開裂;陶粒材料具有脫色速度快的優(yōu)點，可以有效避免傳統(tǒng)
物理方法吸附速度慢的缺陷，同時陶粒樣品的吸附速率接近粉末樣。
4、酸活化后的堿中和作用是材料具備優(yōu)異化學絮凝作用的關鍵工藝;熱處
理賦予了脫色陶粒理想的強度;脫色陶粒以多種金屬離子的綜合化學絮凝脫色
作用為主，輔以少量的物理吸附作用。
5、處理過印染廢水的脫色陶粒經飽和硫酸按溶液浸泡10min，再經300℃
鍛燒10min后可再次使用，循環(huán)使用次數(shù)大于15次。
6、脫色陶粒的使用，有效解決了粉末材料在廢水脫色過程中存在固液難以
分離的問題，為脫色陶粒的循環(huán)使用和避免粉體脫色陶粒對水體的二次污染創(chuàng)
造了條件。反應的終了pH值在7.5左右，有利于處理水的安全排放。
關鍵詞:粘土礦物改性脫色陶粒機理印染廢水





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