臭氧對(duì)印染廢水-脫色和預(yù)處理研究

1、臭氧對(duì)印染廢水-脫色和預(yù)處理研究            論文作者：黃報(bào)遠(yuǎn) 金臘華 湯心虎 盧顯妍 劉慧璇 張娜摘要：關(guān)鍵詞：臭氧化 活性艷紅X-3B 脫色 動(dòng)力學(xué)  普遍存在于印染廢水中的偶氮染料穩(wěn)定性高、水溶性大，是一種難降解的有機(jī)物。傳統(tǒng)的化學(xué)氧化法和生物法難以取得令人滿意的效果。臭氧的氧化性極強(qiáng)，在自然界中其氧化還原電位僅次于氟，常用于工業(yè)廢水的殺菌消毒、除臭、脫色等1。臭氧化技術(shù)作為一種高級(jí)氧化技術(shù)近年來被用于去除染料和印染廢水的色度和難降解有機(jī)物。其反應(yīng)原

2、理主要是通過活潑的自由基（OH·）與污染物反應(yīng)，使染料的發(fā)色基團(tuán)中的不飽和鍵斷裂，生成分子量小、無色的有機(jī)酸、醛等中間產(chǎn)物2，這些中間產(chǎn)物難以被臭氧徹底礦化，但能夠被微生物進(jìn)一步降解，所以臭氧化處理可以作為印染廢水的預(yù)處理階段，提高廢水的可生化性。本實(shí)驗(yàn)研究了不同條件下臭氧對(duì)偶氮染料活性艷紅X-3B模擬廢水的降解、脫色效能及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性，探討了臭氧對(duì)活性艷紅X-3B的降解過程，以及臭氧對(duì)實(shí)際廢水的脫色和可生化性的影響，為印染廢水的臭氧處理技術(shù)提供了一些可參考的參數(shù)。1  實(shí)  驗(yàn)1.1 試劑與儀器試劑  活性艷紅X-3B，市售。實(shí)驗(yàn)儀器 

3、pHS-3C型pH值計(jì)，上海雷磁儀器廠；Spectrumlab 54型紫外可見分光光度計(jì)，上海棱光技術(shù)有限公司。1.2 實(shí)驗(yàn)裝置反應(yīng)裝置主要由制氧機(jī)、臭氧發(fā)生器、反應(yīng)器、剩余臭氧吸附器等四部分組成（見圖1）。本實(shí)驗(yàn)采用北京北辰科技發(fā)展公司制造的FY3醫(yī)用保健制氧機(jī)與廣州威固環(huán)保設(shè)備有限公司制造的VG0305型臭氧發(fā)生器聯(lián)用，其臭氧最大產(chǎn)量可達(dá)到5 g/h，并可調(diào)節(jié)濃度和氣體流量。反應(yīng)器高1 m，內(nèi)徑10 cm，臭氧從底部的微孔曝器進(jìn)入反應(yīng)器，剩余臭氧用活性炭尾氣處理裝置吸收。        圖4紫外可見光譜掃描圖對(duì)初始濃度為50 mg

4、/L，處理時(shí)間不同的模擬廢水水樣進(jìn)行紫外可見光譜掃描，結(jié)果如圖4所示?；钚云G紅X-3B在537 nm有明顯的特征吸收峰。由圖4可以看出，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，活性艷紅X-3B的特征吸收峰逐漸衰弱；150 min后，特征吸收峰完全消失；而在紫外區(qū)，波長(zhǎng)為230 nm左右處，一直存在著一個(gè)吸收峰，這個(gè)吸收峰隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)而衰弱，并有所偏移，它可能是由活性艷紅X-3B分子上某個(gè)基團(tuán)所引起，經(jīng)過臭氧化后，生成了帶有該基團(tuán)的中間產(chǎn)物，該中間產(chǎn)物難以被臭氧進(jìn)一步降解，這與CODCr沒被完全去除是相符合的。        2.4

5、 實(shí)際廢水的臭氧化處理    廢水取自廣州某紡織印染廠的實(shí)際印染廢水。該印染廠所用染料主要是活性、偶氮染料。印染廢水用100目篩網(wǎng)過濾，去除大顆粒懸浮物，調(diào)節(jié)pH至9.66，臭氧質(zhì)量流量為10.04 mg/min，處理60 min，廢水基本脫色，其出水水質(zhì)見表2。   表2  實(shí)際廢水臭氧化出水水質(zhì)水樣pH 顏色色度/倍CODCr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)BOD5/CODCr原水9.66艷紅750 182.4290.159出水9.14淺黃5 7125.20.355由表2可以看出，該實(shí)際印染廢水原水

6、CODCr雖然較低，但可生化性差，直接采用生化處理難以達(dá)到較好的處理效果。臭氧化處理60 min，原水的CODCr降低了61.2%， BOD5/CODCr3  結(jié)  論（1）堿性條件下，臭氧化使印染廢水的脫色速率加快，提高廢水初始pH可以使活性艷紅X-3B的降解、脫色速率上升。（2）活性艷紅X-3B初始濃度小于50 mg/L時(shí)，臭氧降解活性艷紅X-3B的過程基本符合一級(jí)反應(yīng)，表觀速率常數(shù)與活性艷紅X-3B初始濃度基本成反比。（3）臭氧化能改善活性艷紅X-3B模擬廢水和實(shí)際印染廢水的可生化性，經(jīng)過臭氧化處理，模擬廢水和實(shí)際印染廢水的BOD5/CODCr    參考文獻(xiàn)4  Willian H，Glaze A，Kerwin L，et al.The Chemistry of Water Treatment Processes Involving Ozone，Hydrogen Peroxide an