臭氧对印染废水的脱色和预处理研究论文

《臭氧对印染废水的脱色和预处理研究论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、臭氧对印染废水的脱色和预处理研究论文.freellab54型紫外可见分光光度计，上海棱光技术有限公司。1.2实验装置反应装置主要由制氧机、臭氧发生器、反应器、剩余臭氧吸附器等四部分组成（见图1）。本实验采用北京北辰科技发展公司制造的FY3医用保健制氧机与广州威固环保设备有限公司制造的VG03－05型臭氧发生器联用，其臭氧最大产量可达到5g/h，并可调节浓度和气体流量。反应器高1m，内径10cm，臭氧从底部的微孔曝器进入反应器，剩余臭氧用活性炭尾气处理装置吸收。图1反应装置图1.制氧机；2.臭氧发生器；3.反应器；4.活性炭尾气处理装置1.3分析方法活性

2、艳红X-3B的浓度采用分光光度法测定。在537nm时，活性艳红X-3B吸收度和浓度符合朗伯－比尔定律：式中：A为吸光度；C为活性艳红X-3B的浓度。式中：A0为原水吸光度；At为反应t时间后水样的吸光度。实际废水的色度采用稀释倍数法；臭氧浓度采用碘化钾滴定法。1.4实验步骤取4L一定浓度由活性艳红X-3B和蒸馏水配制的模拟废水或实际废水于反应器中，开启制氧机和臭氧发生器，调节流量(为了突出不同初始条件对臭氧处理模拟废水的影响，实验采用较低的臭氧流量，1.08mg/min；而实际废水处理采用的流量则为10.04mg/min)，待臭氧流量稳定30min后通

3、入反应器。每隔一定时间进行取样分析。分析项目包括pH、CODCr、BOD5和吸光度等。2结果与讨论2.1模拟废水初始pH对脱色率的影响活性艳红X-3B的起始浓度为50mg/L，调节pH依次为：3.55、7.00、9.00、10.00、11.00，通入臭氧进行处理，结果如图2所示。由图2可以看出，在碱性条件下，臭氧对模拟废水的脱色效果好，随初始pH的升高，脱色速度明显提高。初始pH为11.00的模拟废水在臭氧化30min时，脱色率可达98.11%；而初始pH为3.55的模拟废水脱色率只有44.48%。这主要是因为，废水的初始pH升高，水中OH-浓度增加，

4、有利于臭氧分解链反应的引发，从而促进臭氧的自分解3，产生更多的强氧化性的羟基自由基(OH·)，活泼的OH·与活性艳红X-3B反应，使活性艳红X-3B中的发色基团的偶氮键断裂，加快了活性艳红X-3B的降解、脱色速度。考虑到经济和效率因素，臭氧化反应pH一般不宜超过10.34。2.2活性艳红X-3B初始浓度对脱色率及动力学参数的影响图3是pH为5.35，活性艳红X-3B初始浓度不同时，相对于活性艳红X-3B的反应级数的确定。由图3可以看出，活性艳红X-3B浓度lg(C0/Ct)（其中C0是活性艳红X-3B起始浓度，Ct是经过t时间处理后活性艳红X-3B的浓

5、度）与反应时间的关系为一条直线。表明在偏酸性条件下，活性艳红X-3B的臭氧化反应属于一级反应5。活性艳红X-3B初始浓度为10、20、30、40、50mg/L的模拟废水的表观速率常数k分别为0.0440、0.0278、0.0152、0.0114、0.0098L/（mg·min），表观速率常数与活性艳红X-3B的初始浓度基本成反比。因此，当臭氧的浓度一定时，在相同时间内，模拟废水脱色率随活性艳红X-3B浓度的降低而升高。时间/min时间/min图2pH对降解效果的影响图3相对于活性艳红X－3B的反应级数确定2.3模拟废水的处理效果及臭氧化过程的紫外扫描光

6、谱分析表1为初始pH为10的模拟废水臭氧化60min的处理效果。结果显示，经过60min的臭氧化处理，废水基本褪色，但CODCr却没有完全被去除。这可以解释为：随着染料的降解，所产生的小的有机裂解分子，不能在当前的氧化条件下被完全分解；而pH的降低是由于臭氧化过程中产生了有机和无机的酸性阴离子所引起的5。经过臭氧化处理，CODCr的去除率虽然只有55.11%，但BOD5与CODCr的比值却从0.102提高到了0.405，提高了出水的可生化性。活性染料中，磺酸基团使得染料具有可溶性，并可以和纺织或丝绸品结合；然而，这些基团却使该结构对亲电子攻击不起反应，

7、这就使染料对传统的生物法处理产生明显的抵制作用6。通过臭氧化作用，活性艳红X-3B分子分解，消除了这种抵制作用，改善了废水的可生化性。表1pH为10的模拟废水臭氧化60min的处理效果水样pHCODCr去除率/%BOD5/CODCr脱色率/%原水10—0.102—出水9.1855.110.40598.38图4紫外可见光谱扫描图对初始浓度为50mg/L，处理时间不同的模拟废水水样进行紫外可见光谱扫描，结果如图4所示。活性艳红X-3B在537nm有明显的特征吸收峰。由图4可以看出，随着处理时间的延长，活性艳红X-3B的特征吸收峰逐渐衰弱；150min后，特

8、征吸收峰完全消失；而在紫外区，波长为230nm左右处，一直存在着一个吸收峰，这个吸收峰随处理时