二氧化氯對(duì)活性印染廢水脫色的研究
摘 要： 研究了二氧化氯、 活性炭組合法處理印染廢水，確定了二氧化氯處理印染廢水的最佳反應(yīng)時(shí)間、 pH、 溫度及氧化劑用量對(duì)脫色率的影響。二氧化氯使印染廢水脫色率達(dá)到73%，后期用活性炭對(duì)印染廢水進(jìn)行吸附脫色。最終使印染廢水脫色率達(dá)到92.44%，處理后的廢水指標(biāo)符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞： 二氧化氯；印染廢水；脫色率
印染廢水是我國(guó)目前主要的有害、難處理工業(yè)廢水之一，主要污染物有染料、 漿料、 助劑、 纖維雜質(zhì)、 油劑、 酸堿以及無(wú)機(jī)鹽等。 其特點(diǎn)是廢水量大、 水質(zhì)復(fù)雜、 有機(jī)物濃度高、 難生物降解、 色度深、 水質(zhì)變化快而無(wú)規(guī)律等特點(diǎn)，其中尤以染料的污染最為嚴(yán)重。 其殘存的染料組分即使?jié)舛群艿，也?huì)造成水體透光率降低，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞[1]。二氧化氯作為一種具有強(qiáng)氧化性和氧化過(guò)程中很少有有機(jī)鹵代物產(chǎn)生的氧化劑[2]在水處理的氧化消毒及造紙、 紙漿工業(yè)的漂白等行業(yè)已經(jīng)廣泛使用。近年來(lái)人們對(duì)新型氧化劑 ClO2 在處理廢水方面進(jìn)行了研究，并有用ClO2 直接處理印染廢水的報(bào)道。本文探討了二氧化氯對(duì)印染廢水脫色效果，及后期處理活性炭對(duì)印染廢水吸附脫色效果。
1 試驗(yàn)方法
1.1 氧化劑的配制
試驗(yàn)研究中采用亞氯酸鹽法制備氧化劑ClO2：5NaClO2＋4HCl →4ClO2＋5NaCl＋2H2O反應(yīng)中所得氧化劑為1.76% ClO2 溶液。
1.2 儀器與材料
儀器： PHS-25 型酸度計(jì)； 722 型分光光度計(jì)；BP310S電子天平； SHD-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵；精密電動(dòng)攪拌器；具塞比色管。
材料： 1+1硫酸溶液； 30%NaOH溶液；石家莊某印染廠的分散活性染料廢水。 水質(zhì)指標(biāo)如下， pH： 10～11，色度： 1500～2000倍， COD:550～600mg · L-1。
1.3 尋找最大吸收波長(zhǎng)
將分散活性染料廢水倒入比色池，以蒸餾水作參比，用722型分光光度計(jì)在360～600 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，每隔10 nm測(cè)定一個(gè)吸光度值。然后繪制吸光度-波長(zhǎng)曲線圖，由吸收曲線可知，該印染廠的分散活性染料的最大吸收波長(zhǎng)是400 nm。
1.4 脫色試驗(yàn)
前期處理：取一定體積的染料溶液加入一定量的 ClO2，用振蕩器進(jìn)行攪拌，反應(yīng)一段時(shí)間后，用空氣把染料溶液中余氯吹脫掉。 后期處理：加入一定量的活性炭，用振蕩器進(jìn)行攪拌，達(dá)到吸附平衡，用漏斗過(guò)濾后取濾液，在最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，根據(jù)吸光度計(jì)算脫色率。
2 結(jié)果與討論
用 ClO2 對(duì)印染廢水作預(yù)處理，再以活性炭對(duì)廢水進(jìn)一步的吸附脫色處理后廢水的指標(biāo)如下： pH 為7，色度20 倍，脫色率 92.44%， COD為400 mg ·L-1。
2.1 ClO2 用量對(duì)染料脫色效果的影響
在 100 mL 同一濃度染料溶液中加入不同量的ClO2，計(jì)算脫色率，并繪制脫色率 -ClO2 用量曲線（如圖1 所示）。 由圖 1 可以得出：脫色率隨 ClO2 用量的增加而升高，當(dāng) 1.76% 的 ClO2 投加量超過(guò) 2mL時(shí)，脫色率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
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