二氧化氯催化氧化处理酸性深绿B染料废水研究

ｇ ｅｎ Ｂ ｄ ｅｔ ｆ ｗａｔｗａｅ ｔ ｒｅ ｙ ｓｕｆ ｓｅ ｔｒｗｉｈ ＣＯＤ ｏ ４ ／ ｙ Ｃ Ｏ ｈ ｍ ｃｌｏ ｉａｉｎ，ｈ ＯＤ ｅ ｖ ｌｒｔ ｘ ｅｄ ｆ８ ０ ｍｇ Ｌ ｂ １ ２ｃ ｅ ａ ｘｄ ｔ ｉ ｏ ｔ ｅＣ ｒｍｏ ａ ａｅｅ ｃｅ ｓ
过 敏 和皮 炎等 毒 性 作 用 。此外 ， 一些 染 料 由于具 有 螯 合 重金 属离 子 的 能 力 ， 因此 含 有 这 些 染 料 的 印染 废 水 对 鱼类及 其 他 生物 的毒性 更 大 。
在 近年来 涌 现 的众 多新 技术 、 工艺 中 ， 化 氧 新 催
收 稿 日期 ：０ ０１— １ ２ １ —０ １ 修 回 日期 ：０ Ｉ０ —０ ２ １－２１
且 萘 环 上 连 接 了 ２个 磺 酸 钠 基 ， 有 很 好 的水 溶 具
２ １ 适宜 ｐ 值 的选择 ． Ｈ
取 １ ０ｍＬ 酸 性 深 绿 Ｂ废 水 ， 组 中加 入 １ ０ 一
性 ； 环 和萘 环很 稳 定 为一 种 典 型 的难 降解 染 料 。 苯 因此 ， 性 深绿 Ｂ是 一 种有 代 表性 的双偶 氮 水 溶 性 酸
难 降解 有 机物 。 试 验 用酸 性深 绿 Ｂ染 料 模 拟 废水 的配 制 如下 ： 将 ２ ５ｇ酸性 深 绿 Ｂ染 料在 ２ ０ｍＬ烧 杯 中溶 于水 ， ． ５ 然后 稀 释 到 ３ Ｌ， 由稀 释倍 数 法 实 测 得 废 水 的色 度
ｃＯｚ 液 １ ｌ 溶 ５ｍＬ， 整 ｐ 值 ， 光 进行 化 学 氧 化 调 Ｈ 避
∞ ∞ ∞如∞如加
Ｆ１ ｉ ｇ
．
Ｃｈ
ｅｉ ｔｃｒｅｏｆａｃｉ ａｒｋ ｒｅ ｎ ｍ ａｓｕ ｄ ｄ ｇ ｅ Ｂ ｃ ｒｔ １ ｕ
性深绿 Ｂ化学结构式
２
试 验 结果 与讨 论 ’ ‘ 三 Ｈ ／Ｉ ＝ Ｊ Ｌ ， Ｊ 』
酸性 深 绿 Ｂ分子 中含 有 ２个 苯环 和 １个 萘 环 ，
１２２ 二氧 化 氯催化 氧化 试验 ．．
取 ｉ０ｍＬ酸 性 深 绿 Ｂ染 料 废 水 于锥 形 瓶 内 ， ０ 加入 一定 量 的 Ｃ Ｏ １ 。溶 液 和催 化 剂 （ 化 剂 体 积 约 催
２ ） 调 节 ｐ 值 ， 启 动恒 温振 荡 器 进 行 催 化 ０ｍＬ ， Ｈ 并
氧化 ， 避光 反 应 一 定 时 间 后 取 样 ， 定 Ｃ Ｄ 指 标 ， 测 Ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ １ ｈ ｍｉ ｌ ｘ ｄ ｔ ｎ ｓ ｓ ｅ ａ ｄ ｃ ｔｌ ｔ ｙ ｔ ｍ ｒ ｔ ｄｅ ． ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｉ ｒ ａ ｉｇ ａ ｉ ｄ ｒ ｓｒ ｃ ：Ｃ ０２ｃ ｅ ｃ ｉ ａ ｉ ｙ ｔ ｍ ｎ ａ ａｙ ｉ ｓ ｓ ｅ ａ ｅｓ ｕ ｉｄ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｎ ｔｅ ｔ ｃｄ ａ ｋ ａ ｏ ｏ ｃ ｎ
ｗａ ｔｗａｅ ０ Ｃｌ ／ ａ ｄ ｒ ｃｉｇ ｔ ｓ４ ｎ ｔｓ Ａｐ ａｅ ｔｙ ｉ ｆ ｃ ｓｓ ｐ ｒ ｒ ｔ ｈ ｔｏ １ ｓｅ ｔｒｉ ８ ０ ｍｇ Ｏ２ Ｌ ｎ ｅ ｔ ｉ ｉ ５ ｍｉｕ ｅ． ｐ ｒｎ ｌ ｔ ｅｆ ｔｉ ｕ ｅｉ Ｏ ｔ ａ ｆＣ ０２ ｓ ａ ｎ ｍｅ ｓ ｅ ｏ
５ ｅ Ｈ ， ａｔｗ ｔｒ ｓ１０ ＣＯ ／ ｎ ｅｃ ｎ ｍｅ ｓ６ ｎ ｔｓＩ ｒａｉｇｔｅｗ ｓ ｗ ｔｒ ｙ ２， ｗｈ ｎｐ ｉ １ ｗ ｓ ａｅ ５０ｍｇ １ ｚ Ｌ ａ ｄｒａｔ ｇｔ ０ｍｉｕｅ．ｎｔ ｔ ａｔ ａｅ ９ ６ ｓ ｅ ｉ ｉ ｉ ｉ ｅ ｎ ｈ ｅ ｂ
第１ ８卷 第 ４期
２ ０１１ 年
Ｖｏ ． ８ ＮＯ ４ １１ ．
７月
Ｊ１ ｕ．
２ １ ０１
二 氧化 氯催 化氧化处理酸 性深绿 Ｂ染 料废 水研究
李 波， － ， 房 Ｆ 邵瑞华 。
（． １ 西安 工 程 大 学环 境 与化 学 工程 学院 ， 西安 ７ ０ ４ ； ． １ ０ ８ ２ 西安 建 筑科技 大 学环境 与 市政 学院 ， 西安 ７ ０ ５ ） １ ０ ５
０ 引 言
印染废 水具 有 水量 大 、 度高 、 ＯＤ含 量 高 、 色 Ｃ 成
化法 是处 理难 降解 废 水 ， 别 在 废 水 分 质 预 处理 中 特 是最 为 有 效 的 方 法 之 一 。 二 氧 化 氯 （ １ 。 不 仅 具 ＣＯ ）
有高 效 的杀菌 能力 ， 而且 还具 有灭 藻 、 剥泥 、 防腐 、 抗
第 ４期
李 波 等 ： 氧 化 氯 催 化 氧 化 处 理 酸 性 深绿 Ｂ染料 废 水研 究 二
绿 Ｂ染 料废 水 进 行 了处 理 ， 研究 了二 氧化 氯 化 学 氧 化 体 系与 二 氧 化 氯 催 化 氧 化 体 系 处 理 酸性 深 绿 Ｂ 染 料 的处理 效果 ， 为其 进 一 步 推 广 使 用该 方法 提 供 试 验依 据 。
１ 试 验 废 水 和药 剂 的配 制 与 试 验 方 法
１ １ 试 验废 水 与药剂 的 配制 ．
１ １ １ 废 水 的 配 制 ．．
并计算 其去 除率 。
１ ３ 分 析 方 法 ．
色度 的测定 采用 稀释 倍数 法 ； Ｏ 的测 定采 用 Ｃ Ｄ
重 镉酸钾 法ｒ 。 ５ ］
酸性 深绿 Ｂ３（ ．． ［ Ｃ Ｉ酸性 绿 ２ 、 ．． ０ ９ 、 ＡＳ ０ Ｃ Ｉ２ ４ ５ Ｃ
￣， × Ｖ 水样
Ｘ１ ０ ０
（）１
式 中 ： ＯＤ 水为进 水 Ｃ Ｃ 进 ＯＤ值 （ ／ ； ＯＤ 水为 出 ｍｇ Ｌ） Ｃ 出
水 Ｃ ＯＤ 值 （ ／ ； 样为 原 水 样 体 积 （ ｍｇ Ｌ） Ｖ水 ｍＬ） ；
Ｎａ
古 －水 ｃ 。样为与 Ｃ Ｏ 反 应过 的水样 体积 （ ） ｏ ｌ： ｍＬ 。
反 应 ６ ｎ 另一 组 中加入 催 化 剂 ２ ０ｍｉ ； ０ｍＬ， Ｃ Ｏ Ｉ Ｉ 溶 液 ８ｍＬ， 调整 ｐ 值 ， Ｈ 放入 恒 温 振 荡器 中进 行 催
摘 要 ：本 文 对 二 氧 化 氯 化 学 氧 化 体 系 和二 氧 化 氯 催 化 氧 化 体 系处 理 酸 性 深 绿 Ｂ染 料 废 水 进 行 了试 验 研 究 ， 果 结
表 明 ： 用 二 氧 化 氯化 学 氧 化 体 系 处 理 Ｃ Ｄ 为 ８ ０ｒｇ Ｌ的 酸 性 深 绿 Ｂ染 料 废 水 时 ， 佳 反 应 ｐ 值 为 ｌ 氧 化 剂 单 Ｏ ４ ／ ｎ 最 Ｈ ， 经 济 用 量 为 １５ ０ｍｇＣＯ ／ ０ Ｉ Ｌ废 水 ， 应 时 间 为 ６ ｎ Ｃ 反 ０ｍｉ， ＯＤ去 除率 可 达 ５ 左 右 ； ２ 当采 用 二 氧 化 氯 与 自制 催 化 剂 所 组 成 的催 化 氧 化 体 系 处 理 其 酸 性 深 绿 Ｂ染 料 废 水 时 ， 佳 反 应 ｐ 值 为 ５ 氧 化 剂 经 济 用 量 为 ８ ０ｍｇＣ０ ／ 最 Ｈ ， ０ １ ： Ｌ废
ｐ Ｈ≤ ７ ， 氧化 氯 的分 解 产 物 对 印 染 废 水 发 色 基 时 二 团有取代 作用 ， 能 够 与 染 料 分 子 结构 中 的双 键 进 并 行 加成 ， 而破坏 染 料 分 子 中 的 发 色基 团达 到脱 色 从 的 目的 。通 常采 用 二 氧 化 氯 催 化 氧化 法 与 混 凝 、 气 浮 、 附 、 滤 和生化 等方 法联 用 来处 理 印染废 水 。 吸 过 本 文通 过试 验利 用 二氧 化氯 的 氧化性 对 酸性深
基 金 项 目 ： 安 工 程 大 学 校 管科 研 项 目（ｏ ５ 西 ２ ｏ ｘＧｏ ，Ｏ ６ Ｇ１ ） ７ ２ Ｏ Ｘ ６ 作者简介 ： 李 波 （９ １ ） 男 ， 士 ， 师 ， １８～ ， 硕 讲 主要 从 事 水 污染 控 制技 术 方 面 的 研 究 Ｅｍａ ：ａ ｅ２ ０ ＠ ｘ ｕ ｅ ｕ ｃ — ｉ ｇ ｇ ｒ００ ｐ 。 ｄ ．ｎ ｌ
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Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈｅ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｔｏ ｉ ｒ ｅ ｎ Ｂ ｅ ｔ ｆ ａ ｔ ｗａ ｅ ｙ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｔ ｎ ｆ Ａｃ ｄ Ｄａ ｋ Ｇｒ ｅ Ｄｙ ｓ ｕ ｆ Ｗ ｓ ｅ ｔ ｒ ｂ Ｃｈ ｏ ｉ ｏ ｉ ｅ Ｃａ ａ ｙ ｉ ｉ ｔｏ ｌ ｒ ｎｅ Ｄｉ ｘ ｄ ｔ ｌ ｔｃ Ｏｘ ｄａ ｉ ｎ
水 ， 应 时 间 为 ４ ａｎ Ｃ Ｄ 去 除 率 可 达 ８ ％ 以上 ； 见 ， 氧 化 氯 催 化 氧 化 体 系 在 投 药 量 和反 应 时 间 一 定 的情 况 反 ５ｒｉ， Ｏ ２ 可 二 下 ， 处理效 果明显优于二氧化氯化学氧化体 系。 其 关 键 词 ：二 氧 化 氯 （ １ ｚ ； 学 氧 化 ； 化 氧 化 ； 料 废 水 ；酸 性 深 绿 Ｂ Ｃ０ ） 化 催 梁 中图分类号 ： ７３１ Ｘ ０ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １１５ （０ １ ０—０ ４０ １ ７—５ ６２ １） ４０ ７—３
ＬＩＢｏ ＦＡＮＧ ｎｇ ， ， Ｐｉ ＳＨ ＡＯ Ｒｕｉｈｕ 。 — ａ，
境 咖
工
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ Ｅ ｖｒｎ ｎａ ｎ ｈ ｍｉ ｌ ｎ ｉｅｒｎ Ｘｉ ｎＰ ｌ ｔｃｎ ｃＵ ｉｅｓ ｙ， １ Ｓ ｈ ｏ ｎ ｉｏ ｍｅｔｌ ｄ Ｃ ｅ ｃ ｇｎ ｅｉｇ， ’ ｏｙｅｈ ｉ ｎ ｖｒｉ ｏ ａ ａ Ｅ ａ ｔ Ｘｉ ｎ７ ０ ４ ， ｈ ｎ ；． ｏｌｇ ｆ Ｅ ｖｒｎ ｎａ ｎ ｎｃｐ ｌ ｎ ｉｅｒｎ ’ １ ０ ８ Ｃ ｉａ ２ Ｃ ｌｅ ｅ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌ ｄ Ｍｕ ｉ ａ ｇ ｎ ｅｉｇ， ａ ｏ ａ ｉ Ｅ Ｘｉ ｎＵ ｉｅｓｔ ｆＡｒｈ ｔ ｔｒ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ， ’ ｎｖ ｒｉ ｏ ｃ ｉ ｃｕ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｘ ａ ｙ ｅ ７ ０ ５ ， ｈｎ ） １ ０ ５ Ｃ ｉａ
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Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｏ ｉ ｅ ｄ ｏ ｉ ｅ ｃ ｅ ｃ ｌｏ ｉ ａ ｉ ｎ； ａ ａ ｙ ｉ ｘ ｄ ｔｏ ｄ ｅ ｔ ｆ ｓ ｅ ａ ｅ ； ｃ ｄ ｄ ｒ ｒ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｌ ｒｎ ｉ ｘ ｄ ； ｈ ｍｉ ａ ｘ ｄ ｔｏ ｃ ｔ ｌ ｔ ｏ ｉ ａ ｉ ｎ； ｙ ｓ ｕ ｆｗａ ｔ ｗ ｔ ｒ ａ ｉ ａ ｋ ｇ ｅ ｎ Ｂ ｃ
１ ４ 处 理效 果评价 方 法 ．
号 ５ ５ — ９５ ， 一种典 型 的双偶 氮染 料 ， 化 学 结 ８ ０３ — ） 为 其
构 式 如图 １ 所示 。
试验 采用 ｃ ＯＤ去 除 率作 为废 水 处 理效 果 的评
价 指标 ， 计算 式为 其
Ｃ Ｄ去 除率 Ｏ
Ｈ２ Ｎ
一
ＣＯＤ
霉 、 鲜 、 臭 和 漂 白脱 色 等 多 方 面 的 功 能 。在 保 除
分 复杂 、 生化 性 差 、 可 水质 变化 大等 特 点 ｒ ， 成 为 】已 ］
我 国一些水域 的重要污染源 。已有研究表 明［ ， ２ 印 ］
染 废 水等 高色 度 废水对 人 体具 有致 癌 、 突 变 、 致 导致