镁铝水滑石在印染废水治理中的应用_赵毅

ApplicationofMg/Al-LDHstothetreatmentofdye-bearingwastewaterZhaoYi，ZhuHongtao，ShenSi（SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China）镁铝水滑石在印染废水治理中的应用赵毅，朱洪涛，申思（华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定071003）［摘要］镁铝水滑石是一种双金属层柱状化合物，因具有特殊的层间离子交换性能和结构记忆效应，可作为催化剂和吸附剂在废水处理中使用，并已展现出良好的应用前景。针对国内外研究现状，讨论了镁铝水滑石的结构、特性、制备方法及其在印染废水治理中的应用现状与最新研究进展。［关键词］镁铝水滑石；染料废水；废水处理［中图分类号］X703；X791［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）02-0008-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Mg/Al-LDHsisadoublemetallayeredcompound.Owingtoitshavingspecialinterlayerionexchangeperformanceandstructuralmemoryeffect，itcanuseascatalystandadsorbentinwastewatertreatmentandshowbetterappliedprospect.Aimingatthepresentsituationoftheresearches，structure，characteristicsandpreparationofMg/Al-LDHs，itsactualapplicationtothetreatmentofdye-bearingwastewateranditsnewestresearchdevelop-mentarereviewed.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Mg/Allayereddoublehydroxides；dye-bearingwastewater；wastewatertreatment染料废水有机物浓度高、色度高、无机盐含量高、成分复杂、可生化性差、脱色困难，一直是工业污水处理中的难点，也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题。镁铝水滑石（Mg/Al-LDHs）是一种新型高效吸附材料，由于其具有独特的层状结构、层间阴离子的可交换性和较高的阴离子交换量等优点，可用于交换废水中的阴离子，使废水得以净化。高温焙烧后的Mg/Al-LDHs（CLDH）在一定条件下能够重新吸收水和阴离子而部分恢复到原来的Mg/Al-LDHs结构，即具有所谓的“记忆效应”。利用这种效应，CLDH可以作为阴离子吸附剂。国外许多研究已经证明，CLDH可用于去除Cl-、NO3-、三氯苯酚（TCP）〔1-3〕等，而国内将Mg/Al-LDHs用于印染废水处理的报道还比较少。笔者就Mg/Al-LDHs的结构、性质及其在印染废水中的应用进行了综述。1镁铝水滑石的结构、特点与制备1.1镁铝水滑石的结构和特点镁铝水滑石（Mg/Al-LDHs）又叫双金属氢氧化物，是一种典型的层状阴离子型化合物，其结构类似于水镁石Mg（OH）2。Mg/Al-LDHs具有层间离子交换性能和记忆效应〔4-5〕两大特性，因此在环境治理应用中成为良好的阴离子吸附剂。1.2镁铝水滑石的制备Mg/Al-LDHs的合成方法很多，常用的有共沉淀法、离子交换法、焙烧还原法和水热合成法。在这些合成方法中，以共沉淀法为代表的经典合成方法可获得质量较高的产品，但其生产工艺繁杂，“三废”多，不适合大批量生产。而采用水热技术合成镁铝水滑石，生产成本低，污染少，且产品纯度较高，适用于较大规模的工业化生产过程。随着水热机理的完善和控制技术的改进，水热技术将成为制备水滑石纳米材料的重要合成新技术。2在印染废水处理中的应用由于Mg/Al-LDHs及其焙烧产物CLDH具有独特的层状结构、层间阴离子的可交换性、较高的阴离子交换容量等特点，并拥有合成简单、成本低廉、无第30卷第2期2010年2月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.2Feb.，20108——工业水处理２０10－02，30（2）赵毅，等：镁铝水滑石在印染废水治理中的应用二次污染且易再生等优点，其作为吸附剂在环境污染治理尤其印染废水处理中的应用日益受到关注。2.1Mg/Al-LDHs在印染废水处理中的应用由于Mg/Al-LDHs的离子交换性能与阴离子交换树脂相似，但与阴离子交换树脂相比，其离子交换容量相对较大且具有耐高温、耐辐射、不老化、密度大、体积小等优点。并且Mg/Al-LDHs对脱除带负电荷的