印染废水具有色度高、化学需氧量高及可生化性差等特点，是较难处理的工业废水之一。混凝通常是印染废水处理中优先考虑的技术之一，而混凝剂在混凝过程中发挥着关键作用，开发具有高稳定性、高效能的新型复合混凝剂具有重要意义。钛盐作为一种新型混凝剂因其对色度和有机物的高去除率被广泛研究。OKOUR等分别比较了TiCl4、Ti(SO4)2、FeCl3和Al2(SO4)3的混凝效果，研究发现钛盐对浊度、色度及有机物的去除效果更好。CHEN等将Ti4+与Fe3+复合制备出聚合硫酸铁钛混凝剂，发现Ti4+的引入使铁基混凝剂结构更紧密，易生成高聚合度的网状结构大分子物质，提高了有机物的去除率。目前，大多数的研究均采用分析级的化学药剂制备铁钛复合混凝剂，成本较高，鲜有直接利用钛铁矿石来制备低成本、高效能的铁钛复合混凝剂的研究。有研究者曾尝试以偏钛酸废料和钛铁矿为原料制备出聚合钛铁类净水剂，发现其对分散棕黄染料有较好的去除效果，但目前尚未有采用铁钛复合混凝剂处理活性染料的相关研究报道。
本研究以钛铁矿为主要原料，合成新型混凝剂——含钛聚合硫酸铁(T-PSF)，然后将其与传统混凝剂FeCl3进行比较，开展处理分散兰和活性黄模拟印染废水的效果研究，探讨T-PSF投加量和初始pH对混凝效果的影响；并采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析T-PSF的内部结构及形貌，结合絮体特性讨论了T-PSF对印染废水的混凝去除机理。
1、材料与方法
1.1 实验材料
六水合氯化铁(FeCl3•6H2O)、氯酸钠(NaClO3)、无水碳酸钠(Na2CO3)、98%硫酸(H2SO4)、四氯化钛(TiCl4)、氢氧化钠(NaOH)和盐酸(HCl)均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。分散兰(C14H9ClN2O4)购于克拉玛尔-上海谱振生物科技有限公司，活性黄(C21H17ClN8O7S2)购于上海麦克林生化科技有限公司，分散兰和活性黄的分子结构式如图1所示。模拟印染废水(浓度为100mg•L-1)采用相应染料与自来水配置，其中分散兰和活性黄的大吸收波长分别为555nm和424nm，染料浓度通过测定大吸收波长处的吸光度值测得。本研究所用的钛铁矿来自湖南郴州，经X射线荧光光谱(XRF，ARLPerform，X4200，赛默飞公司，美国)测定，其Fe和Ti含量分别为32.5%和6.0%。
目前，含镉废水的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、电解法和膜分离法等，这些处理方法均存在不同程度的缺点，如化学沉淀法易造成水体二次污染，离子交换法成本高，电解法能源消耗大，膜分离法易造成膜污染堵塞等。
活性炭吸附法处理含镉废水操作工艺简便、吸附剂可再生，因此成为废水处理方面极具应用价值的方法。为进一步提高该方法的处理效率，以废水中镉的去除率作主要指标，在单因素实验的基础上，采用响应面分析法对废水中镉的的去除工艺进行优化，以期为镉污染废水的处理工作提供理论参考依据。
1、材料与方法
1．1 材料与试剂
供试材料：取自广西南丹某工厂车间废水。经测定可知供试废水中的pH值6.75，镉的浓度为25.1mg/L。
活性炭。高氯酸、过氧化氢、盐酸等。Cd标准储备液(购自环境保护部标准样品研究所)。
1．2 仪器与设备
pinAAde900T原子吸收分光光度计；Mars6微波消解仪；ZD－85型恒温振荡器等。
1．3 实验方法
1．3．1 活性炭处理废水的方法
量取100mL含镉废水到锥形瓶中，加入一定量活性炭，放入恒温振荡器中振荡，一定时间后取出。对滤液进行微波消解后测定其中镉离子浓度。
1．3．2 废水中镉的测定方法
废水中镉浓度的测定方法参考国标(GB/T7475－87)《水质铜、锌、铅、镉的测定原子吸收分光光度法》进行。
1．3．3 单因素实验
(1)分别量取100mL取自广西南丹某工厂车间的含镉废水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，分别加入0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g活性炭，于30℃恒温振荡器中振荡1h，对滤液进行微波消解后测定其中镉离子浓度，由此确定活性炭佳加入量。
(2)分别量取100mL含镉废水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，加入1.5g活性炭，分别于20℃、30℃、40℃、50℃、60℃条件下振荡1h，对滤液进行微波消解后测定其中镉离子浓度，由此确定佳处理温度。
(3)分别量取100mL含镉废水(25.1mg/L)于5个锥形瓶中，加入1.5g活性炭，于30℃恒温条件下分别振荡0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，对滤液进行微波消解后测定其中镉离子浓度，由此确定佳处理时间。
H酸是很重要的萘系染料中间体，主要用于生产酸性、活性偶氮染料。H酸生产过程中产生的废水，酸性强（pH1.5~2）、COD很高（30~50g/L）、色度高（1x106倍）、毒性大、含盐量高（质量分数10%以上），难以进行生物降解，容易造成水体污染。
传统Fenton氧化处理H酸废水已有诸多报道，并广泛应用，但容易产生二次污染。异相催化类Fenton体系具有双氧水利用率高，催化剂可重复利用等优点，值得关注的是，矿物催化类Fenton体系可用于处理有机污染物。
铜渣是炼铜过程中产生的固体废弃物，我国每年新增铜渣达1000万t左右，少量用作水泥配料或建筑材料，而大部分简单堆存，占用土地资源。
铜渣含铁量近40%，本研究采用铜渣/H2O2类Fenton体系处理H酸废水，探究了初始pH、铜渣及双氧水投加量、铜渣粒径等因素对处理效果的影响，对催化机理进行了探讨。
1、实验部分
1.1 材料、试剂和仪器
H酸废水院取自江苏某化工公司，废水平均COD为4.5x104mg/L、总有机碳TOC为1.82x104mg/L、pH为1.6。
试剂院过氧化氢（质量分数为30%）、硫酸亚铁（FeSO4•7H2O）、氢氧化钠、浓硫酸、zhonggesuanjia、硫酸亚铁铵、乙酸铵、邻菲啰啉、冰乙酸、盐酸等，购自上海国药集团有限公司，均为分析纯。
矿物院铜渣取自湖北某铜冶炼厂的水淬铜渣，天然矿物（黄铜矿、磁铁矿、黄铁矿）均为工业品，由相关厂矿提供，未进一步提纯，所有矿物经敲碎、研磨、筛网过筛后备用。
仪器院pHS-3E型pH计，上海雷磁仪器厂；T6新世纪紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；筛网，上海新正机械仪器制造有限公司；FA2004B型分析天平，上海精密科学仪器有限公司；P70D20AP-N9（W0）型微波消解炉，广东格兰仕微波炉电器制造有限公司；COS-110X5型恒温水浴震荡器，上海比朗仪器有限公司；MultiN/C3100型总有机碳分析仪，德国耶拿分析仪器股份公司；18kW转靶X-射线衍射仪；S-4800型扫描电子显微镜。
1.2 实验方法
1.2.1 催化剂表征
铜渣采用18kW转靶X-射线衍射仪进行物相定性分析，扫描电子显微镜附属EDS进行微区元素种类与含量分析。测试的铜渣粉末粒径0.15~0.20mm。
1.2.2 废水处理试验
取200mLH酸废水（原水或稀释100倍）倒入锥形瓶中，调节pH至设定值，加入不同量、不同粒径铜渣，密封后放入恒温水浴摇床中震荡，间隔一定时间取样，测定滤纸过滤后水样COD、TOC，计算COD、TOC去除率。
使用稀释100倍的H酸废水，矿物投加质量浓度为2.5g/L，按n（H2O2）：n（Fe2+）=20：1投加FeSO4，根据COD去除率，对比铜渣与磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿3种异相催化剂及Fe2+传统Fenton催化剂的处理效果。
