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1、微电解法处理三种红色染料废水的研宄时间：2010-4-10:00:00
2、来源：中国印染化学品网
3、浏览次数：147微电解法处理三种红色染料废水的研宄陈瑜，朱驯（盐城纺织职业技术学院化学工程系，江苏盐城224005）摘要:以模拟染料废水为研宄对象，用铁碳微电解法处理高色度的3种红色染料废水。分别考察了铁碳比、反应时间、氢氧化钙的投加量对原废水去除效果的影响;比较了微电解法与其他方法的去除效果，探索了微电解法处理染料废水的机理。实验结果表明，微电解法对染料废水有明显的去除效果,定废水pH值为5.8左右，反应时间分别为25,30,20min
4、,铁碳比分别为1:1.5,1.5:1，2.5:1，氢氧化钙投加量分别为0.02,0.06,0.05g时，活性红的去除率为92.7%,直接红的去除率为91.8%,酸性红的去除率为98.9%。关键词:微电解法;活性红染料;直接红染料;酸性红染料在盐城地区众多染化工厂中，红色染料被广泛采用。生产过程排放出的废液，含有大量的水溶性染料，色度大，有机物与残酸含量高,是目前最难处理的废水之一［1］。目前，一般较多的是混凝-生化工艺处理，但处理效果并不理想Pb利用微电解法对其进行预处理，可以实现出水脱色效果好，可生化性显著提高［3］,而且投资少，
5、占地面积少,操作简单。并且此方法可以利用工业上废弃的铁屑资源，达到节约资源、以废治废的环保效果。1实验部分1.1试剂铁屑（粒度为8〜24目）;活性炭（粒度为8目）;工业用石灰粉（Ca>90%）o实验用水:以成品染料活性红X-3B、直接大红4BE、酸性红3R配制的模拟废水作为水样，用蒸馏水配制,1.5g/Lo1.2微电解处理废水的基本原理铁屑（较多使用铸铁屑）为铁和碳合金，当浸没在废水溶液中时,就构成一个完整的微电池回路，形成一种内部电解反应;而在铸铁屑中再加入惰性碳（如石墨、焦炭、活性炭、煤等）颗粒时，铁屑与碳颗粒接触，则形成大原电
6、池［4］。使得铸铁在受微电池腐蚀的基础上，又受到大原电池的腐蚀，这就加速了铸铁的腐蚀。电极反应如下：新生态产物H和Fe具有较高的化学活性，在偏酸性溶液中能与印染废水中的许多组分发生还原反应，破坏发色物质的发色结构，使染料的共轭体系发生断裂而达到脱色的目的，使大分子染料离解为低分子物质,提高其生物可降解性［5］。Fe2+和Fe3+还是良好的絮凝剂，在适宜的pH值时会形成Fe(0H)2和Fe(0H)3絮状沉淀。在碱性条件下Fe2+和Fe3+具有很高的吸附-絮凝活性，能将废水中的染料分子交联在一起而絮凝沉积下来，从而提高了去除率。粉煤灰本
7、身为碱性有利于氢氧化铁胶体的形成，所含的硅酸盐胶粒又可起助凝剂作用［6］。1.3实验方法铁屑预处理:铁屑先过目筛，再用碱洗去油，然后用1%稀硫酸浸泡，以除去其表面的氧化物，增大其表面面积和活性。最后用自来水反复冲洗几遍，并用自来水浸泡备用。将处理过的铁屑放进小烧杯中，干燥30min后加入一定量的活性炭，取印染废水水样，用浓盐酸调pH值为一定数值，称取定量的铁屑和活性炭加入上述废水50mL,置于搅拌器上搅拌5min,然后停止搅拌，静置25min后，取上层清液1cm放入比色皿中，用721分光光度计测其吸光度。测定方法:先用紫外可见分光光
8、度计对每一种染料进行扫描测定，获得这些染料的紫外可见光谱、最大吸收波长为495〜500nm,把最大吸收波长定为500nm,再用721分光光度计分别测量它们的吸光度P］。2结果与讨论2.1铁碳比对去除率的影响在上述的填料粒径下，其他参数如下:铁碳总量为10g不变，定废水pH=5.8,反应时间25min,测定结果见图1。在铁屑中加活性炭粒，既可加剧电化学反应，提高处理效果,还能维持填料层一定的空隙率，防止铁屑结块，保持良好的水力条件，延长内电解柱的再生周期。但所加碳量也并非越多越好。本实验对这3种染料处理得到:随着碳量的增加，去除率增加
9、，但随着碳量的增加到一定值，去除率开始下降并保持基本不变。结果表明，当铁碳比分别达到1:1.5,1.5：1时，活性红和直接红的去除率分别达到66.8%和93.8%,而酸性红在2.5：1时最大去除率为92.7%。为了保证有较长的使用周期，初始铁屑比例不能太低。实际操作中一般控制铁碳比为1:1。2.2反应时间对去除率的影响为了考察反应时间对处理效果的影响,铁碳总量为10g不变，比例为1:1。固定废水pH=5.8不变的情况下，根据每种染料不同的最佳铁碳比投加量,探讨不同时间段对不同染料去除率的影响，分析结果的实验数据见图2。由图2可知，随
10、着时间的延长，酸性红的去除率曲线显得很平缓。而活性红和直接红却有明显的増加，但是增加到一定时间也会变的平缓。由酸性红的去除率对反应时间具有比较小的依赖性,即反应基本是瞬间发生。我们解释为:微电解法脱色是通过电化学作用破坏废水中有色物质
