高鐵酸鹽法處理活性黃X-R染料廢水研究

陳旻罡

（宿遷市環(huán)保局 江蘇宿遷 223800）

引言

我國印染工業(yè)發(fā)達(dá)，位列世界上主要印染大國之一。染料在生產(chǎn)過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的“廢水、廢氣、廢渣”。其中染料行業(yè)所產(chǎn)生的廢水具有堿性大、色度深、組分復(fù)雜、COD、BOD濃度高、懸浮物多、難降解物質(zhì)多等特點(diǎn)。高鐵酸鹽具有較強(qiáng)的選擇性和強(qiáng)氧化性，在分解中產(chǎn)生具有較強(qiáng)混凝性能的Fe2+、Fe3+離子。因此，在廢水處理過程中通常將其作為綠色、環(huán)保型氧化劑。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與材料

（1）實(shí)驗(yàn)儀器。紫外可見吸收光譜儀（UV-3010、HATACHI）、離心機(jī)、磁力攪拌器、紫外可見光光度計(jì)（UV7558，上海精密科學(xué)儀器有限公司）、pH計(jì)（32C5，梅特勒托勒多）、電子精密天平。

（2）實(shí)驗(yàn)藥品、材料?；钚渣SX-R（市售）、硫酸鈉（分析純，沈陽遠(yuǎn)東試劑廠）、高鐵酸鉀（天津科密歐）。

1.2 實(shí)驗(yàn)廢水配制

依據(jù)本次實(shí)驗(yàn)需要，稱取活性黃X-R，采用蒸餾水定容，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要采用NaOH或H2SO4調(diào)整pH值。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確稱取活性黃X－R染料，并用蒸餾水定容。

1.3 測定活性黃X－R吸收光譜

實(shí)驗(yàn)用活性黃X-R染料廢水溶液吸收光譜曲線如圖1，從圖1可以看出，在紫外區(qū)215nm左右有一明顯較強(qiáng)的收峰，在可見光區(qū)381-415nm也有較大吸收，除此以外區(qū)域的吸收較小，超過540nm幾乎不吸收。據(jù)此特點(diǎn)，本次研究選用384nm測定活性黃X-R吸光度。

圖1 活性黃X-R掃描吸收光譜曲線

1.4 正交試驗(yàn)影響因素及水平的選擇

依據(jù)正交試驗(yàn)的特點(diǎn)需要，采用五水平六因素（見表1），重點(diǎn)分析單一因素背景下利用高鐵酸鹽活性處理活性黃X-R染料廢水的各個(gè)影響因素情況。

表1 正交試驗(yàn)影響因素表

1.5 實(shí)驗(yàn)過程

選用量筒量取300mL模擬染料廢水，在384nm處測定模擬染料廢水的吸收光度A0；取好后加入高鐵酸鹽量，并將其置于磁力攪拌器，并將攪拌器設(shè)定為轉(zhuǎn)速，待溫度穩(wěn)定后計(jì)時(shí)，反應(yīng)結(jié)束靜置2min，待實(shí)驗(yàn)液體溫度降至室溫取樣過濾離心。在384nm處測定其吸光度。據(jù)式（1）測算脫色率：

式中：A0表示最大可見吸收波長下染料廢水原液吸光度；A1表示最大可見吸收波長下染料廢水原液不同反應(yīng)t時(shí)間后的吸光度數(shù)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 正交試驗(yàn)標(biāo)記結(jié)果

表2 正交試驗(yàn)標(biāo)記結(jié)果

2.2 極差分析

從表2正交試驗(yàn)標(biāo)記結(jié)果的數(shù)據(jù)來看，極差R的數(shù)值大小，選定不同因素后，其影響結(jié)果主要表現(xiàn)為：攪拌速度＜溫度＜高鐵酸鉀摩爾量/染料摩爾量＜初始濃度＜反應(yīng)時(shí)間＜反應(yīng)溶液pH。

結(jié)語

通過正交試驗(yàn)得出，高鐵酸鹽處理活性黃X-R染料模擬廢水，攪拌速度、溫度、高鐵酸鉀摩爾量/染料摩爾量、初始濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溶液pH六種影響染料廢水的脫色因素看，影響最大的是反應(yīng)溶液pH，最小的為攪拌速度。