O_3和Fenton试剂化学氧化处理酸性玫瑰红印染废水_顾晓扬

第43卷第l期2006年2月解究,龙戈染料与染色DYEST兀FFSANDCOLORAJI()NM〕143Febur田yNOI2(H)603和Fenton试剂化学氧化处理酸性玫瑰红印染废水顾晓扬汪晓军林德贤董方(华南理工大学环境科学与工程学院,广州5!0640)摘要:针时酸性玫瑰红印染废水的高色度、难以生物降解的特点,采用伍和阮n七。n试剂进行衷化处理,通过实验确定了最佳运行参数研究表明:在最佳运行参数下,。:处理座水的色度去除率大于99%,OCDcr的去除率脚%;下enton试剂处理色度去除率大于99%、COcDr去除率4了%。两种化学乳化处理都可以大大提高模拟废水的可生化性。关键词:酸性玫瑰红;印染废水;「enotn试剂中图分类号x78文献标识码:A文章编号;1672一1179(2006)01一0034一3酸性玫瑰红通用名称为C.I.酸性红52,属于氧杂葱染料,是酸性染料中的一种重要的染料,该染料色光鲜艳,带有荧光,主要用于羊毛、丝绸、锦纶织物的染色,也适用于皮革染色川。酸性玫瑰红染料属于难生物降解的有一机物,厌氧条件和好氧条件下都难以生物降解。而且水溶性很好,在水溶液中呈高分散体系,利用混凝的方法难以去}涂}2{。对含有难生物降解的酸性玫瑰红染料的废水,直接采用生物处理的方法难以奏效。所以采用化学氧化技术进行处理,利用有价电子的转移,电子得失,使不饱和键断开,对可溶性发色染料和助剂进行一系列的化学反应,将大分子的发色基团氧化分解成无色的小分子物质,不但达到脱色目的,而且改进其可生化性。经基自由基氧化能力很强,仅次于氟,因而能有效地分解难生物降解的有机物,利用经基自由基氧化有机物是化学氧化处理有机废水的一个有效的方法。径基自由基的主要产生途径有Fenotn试剂法(:eIZiHZO:氧化法);臭氧氧化法!’`。本实验分别采用臭氧、Fenotn试剂对酸性玫瑰红模拟废水进行处理。此类氧化剂使用后,不但可以较好的达到褪色的效果,而且可以改进废水的可生化性,经进一步生化处理后,容易达到国家排放标准。到废水中。出水口用于取样分析。飞.2实验用废水按酸性玫瑰红15mgl/,除油剂132mgl/,匀染剂132mg/l配制模拟废水,模拟废水的CODC】一约为150mg/L,色度2000度。1.3分析方法废水的色度、pH、CODcr的检测均参照标准检测分析方法}4}。1实验装置和方法1.1实验装置臭氧氧化反应装置主要由臭氧发生器、反应器、剩余臭氧吸附器等三部分组成。反应柱直径scm,高10c0m,在反应柱底部有进气口和出水口,臭氧经进气日的微孔陶瓷扩散器进人反应柱中,使臭氧迅速扩散2实验结果与讨论2.1臭氧氧化处理2.1.1模拟废水初始pH对臭氧氧化处理效果的影响用硫酸将模拟废水的pH值调为4、7(原水lPl)、用氢氧化钠将模拟废水pH调到10,对这三个不同初始pH的模拟废水分别采用不同的臭氧染料比值(质量比)进行处理。色度和COD。!处理效果见图1和图2。由图1和2可知,CODCr去除效果和色度去除效果在pH为10的时候较差,在pH为7和4时候差别不大。这说明酸性玫瑰红模拟废水在碱性条件下采用臭氧氧化效果不佳。臭氧在碱性介质中,分解产生自由基的速度加快,其反应式为:15103+OH,(H02)十0203牛02一、03+0203+(HOZ)一(HO)+202O:斗(HO)一02斗一OH在碱性时,以氢氧自由基氧化为主,在酸性时,以臭氧氧化为主。由试验结果,对模拟废水在碱性时脱色效果和CODCr去除效果均较差,由此推测,臭氧对酸性玫瑰红模拟废水的氧化反应可能主要以直接臭氧染料与染色oVl.43N。顾晓扬03和Fenton试剂化学氧化处理酸性玫瑰红印染废水0026年2月DCOrc去除率(%)径拟股水极拟废水目沼臭氧:染料00980706050.9图1.!,下】尸丫_厂卜了1.82.73.64.55.4不同pH下色度去除效果臭氧:染料0.91.82.73.64.55.4CODc「去除率(%):蒸厂4030加10臭氧:染料0.00.91,82.73.64.5CODc去除率(%)6050400CU,、伪4图2不同pH下C。。cr去除效果氧化杂葱环为主,具有选择性。而在碱性条件下,以氢氧自由基氧化为主,氧化没有选择性,主要先将比较容易氧化的除油剂和匀染剂氧化为臭氧氧化中间产物,所以色度和CODC,去除效果较差。2.1.2不同臭氧投加量的CODcr、色度去除率在中性和酸性条件下臭氧氧化模拟废水的效果差别不大,所以采用原模拟废水的pH值,分别按照酸性玫瑰红巧mgl/,除油剂132mgl/,匀染剂132mg/l配制模拟废水和酸性玫瑰红30mgl/,除油剂264mgl/,匀染剂264mg/l配制模拟废水。通臭氧氧化,在不同的臭氧比染料值(质量比)下测定各自的色度、C