臭氧对印染废水-脱色和预处理研究

1、臭氧对印染废水-脱色和预处理研究            论文作者：黄报远 金腊华 汤心虎 卢显妍 刘慧璇 张娜摘要：关键词：臭氧化 活性艳红X-3B 脱色 动力学  普遍存在于印染废水中的偶氮染料稳定性高、水溶性大，是一种难降解的有机物。传统的化学氧化法和生物法难以取得令人满意的效果。臭氧的氧化性极强，在自然界中其氧化还原电位仅次于氟，常用于工业废水的杀菌消毒、除臭、脱色等1。臭氧化技术作为一种高级氧化技术近年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。其反应原

2、理主要是通过活泼的自由基（OH·）与污染物反应，使染料的发色基团中的不饱和键断裂，生成分子量小、无色的有机酸、醛等中间产物2，这些中间产物难以被臭氧彻底矿化，但能够被微生物进一步降解，所以臭氧化处理可以作为印染废水的预处理阶段，提高废水的可生化性。本实验研究了不同条件下臭氧对偶氮染料活性艳红X-3B模拟废水的降解、脱色效能及其反应动力学特性，探讨了臭氧对活性艳红X-3B的降解过程，以及臭氧对实际废水的脱色和可生化性的影响，为印染废水的臭氧处理技术提供了一些可参考的参数。1  实  验1.1 试剂与仪器试剂  活性艳红X-3B，市售。实验仪器 

3、pHS-3C型pH值计，上海雷磁仪器厂；Spectrumlab 54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VG0305型臭氧发生器联用，其臭氧最大产量可达到5 g/h，并可调节浓度和气体流量。反应器高1 m，内径10 cm，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4紫外可见光谱扫描图对初始浓度为50 mg

4、/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537 nm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；150 min后，特征吸收峰完全消失；而在紫外区，波长为230 nm左右处，一直存在着一个吸收峰，这个吸收峰随处理时间的延长而衰弱，并有所偏移，它可能是由活性艳红X-3B分子上某个基团所引起，经过臭氧化后，生成了带有该基团的中间产物，该中间产物难以被臭氧进一步降解，这与CODCr没被完全去除是相符合的。        2.4

5、 实际废水的臭氧化处理    废水取自广州某纺织印染厂的实际印染废水。该印染厂所用染料主要是活性、偶氮染料。印染废水用100目筛网过滤，去除大颗粒悬浮物，调节pH至9.66，臭氧质量流量为10.04 mg/min，处理60 min，废水基本脱色，其出水水质见表2。   表2  实际废水臭氧化出水水质水样pH 颜色色度/倍CODCr/(mg·L-1)BOD5/(mg·L-1)BOD5/CODCr原水9.66艳红750 182.4290.159出水9.14浅黄5 7125.20.355由表2可以看出，该实际印染废水原水

6、CODCr虽然较低，但可生化性差，直接采用生化处理难以达到较好的处理效果。臭氧化处理60 min，原水的CODCr降低了61.2%， BOD5/CODCr3  结  论（1）碱性条件下，臭氧化使印染废水的脱色速率加快，提高废水初始pH可以使活性艳红X-3B的降解、脱色速率上升。（2）活性艳红X-3B初始浓度小于50 mg/L时，臭氧降解活性艳红X-3B的过程基本符合一级反应，表观速率常数与活性艳红X-3B初始浓度基本成反比。（3）臭氧化能改善活性艳红X-3B模拟废水和实际印染废水的可生化性，经过臭氧化处理，模拟废水和实际印染废水的BOD5/CODCr    参考文献4  Willian H，Glaze A，Kerwin L，et al.The Chemistry of Water Treatment Processes Involving Ozone，Hydrogen Peroxide an