UV-NaClO2法處理三種活性染料廢水研究.pdf

1、本文采用UV/NaClO2體系生成ClO2，考察了pH、UV光照強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間和亞氯酸鹽的投加量等因素對(duì)ClO2產(chǎn)率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，200mg·L-1的亞氯酸鹽溶液，在0.6mW.cm-2的光強(qiáng)照射下，15min可以反應(yīng)完全。并且UV/NaClO2體系生產(chǎn)ClO2受pH值影響不大，這點(diǎn)突破了傳統(tǒng)ClO2發(fā)生方法要在酸性條件下進(jìn)行的限制，拓寬ClO2生成pH，對(duì)ClO2工藝的推廣和應(yīng)用具有重要的意義，且反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)物只有NaClO

2、2溶液，反應(yīng)可以在任意時(shí)刻通過(guò)停止UV光照來(lái)停止反應(yīng)。
　　 本論文采用UV/NaClO2體系在液相中連續(xù)生成ClO2同時(shí)處理染料廢水，而非傳統(tǒng)的先制備ClO2，之后一次性投加高濃度的ClO2處理染料廢水，這就避免加入的高濃度ClO2發(fā)生歧化反應(yīng)而影響脫色效果，此過(guò)程省去了ClO2發(fā)生器，降低了水處理成本，并且UV對(duì)染料廢水具有一定的脫色能力[1]，在反應(yīng)中生成的·OH[2]與ClO2．協(xié)同作用提高了染料的脫色效率。本文選用活性

3、紅KE-3B、活性藍(lán)KN-R、活性黃X-RG作為脫色對(duì)象，考察UV、UV/NaClO2體系兩種方法處理3種染料的脫色效果：
　　 UV處理3種染料，考察不同pH、UV強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)染料脫色效果的影響。在最佳條件pH為8、光照強(qiáng)度為0.6mW·cm-2、反應(yīng)時(shí)間60min時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的活性黃X-RG處理的脫色率可達(dá)到63％左右，但是對(duì)結(jié)構(gòu)同樣簡(jiǎn)單、溶解性活較差的活性藍(lán)KN-R的脫色僅能25%左右，而對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活性紅KE-

4、3B僅能達(dá)到14%左右。
　　 UV/NaClO2體系處理3種染料，考察的不同pH、亞氯酸鹽濃度、UV強(qiáng)度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)UV/NaClO2體系脫色染料效果的影響，發(fā)現(xiàn)其處理脫色率效果則要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單純UV處理，在NaClO2投加量為200mg.L-1、0.6mW.cm-2的光照強(qiáng)度下，對(duì)于活性黃X-RG處理30min脫色率便可達(dá)到93%左右,30min時(shí)活性藍(lán)KN-R的脫色也可達(dá)到85%以上，而對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活性紅KE-3B處

5、理60min的脫色率也能達(dá)到69.5%以上。UV/NaClO2體系處理染料在堿性條件下處理效果優(yōu)于酸性條件下，中性時(shí)效果最差，解決了ClO2難以處理堿性廢水的問(wèn)題，但總體變化不大，pH具有廣泛的使用范圍。
　　 對(duì)UV/NaClO2體系處理3種染料的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明：UV/NaClO2體系對(duì)3種活性染料的反應(yīng)級(jí)數(shù)為一級(jí)。動(dòng)力學(xué)常數(shù)K與脫色速率的大小成正相關(guān)性，其中不同pH下的動(dòng)力學(xué)常數(shù)大小順序?yàn)閜H10＞pH4≥pH8＞pH6

6、。
　　 但對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雙偶氮染料活性紅KE-3B脫色效果還是無(wú)法令人滿意，為了縮短脫色時(shí)間，本論文在UV/NaClO2體系中加入Meso-5，10，15,20-四（3,4,5-三甲氧基苯基）錳卟琳簡(jiǎn)稱Mn(TTOMPP)]催化NaClO2生成ClO2來(lái)提高脫色率，并對(duì)Mn(TTOMPP)的合成條件進(jìn)行研究，得出最佳合成條件。采用UWNaClO2/Mn(TTOMPP)體系處理3種染料廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以KE-3B為例，60