陳旻罡
(宿遷市環(huán)保局 江蘇宿遷 223800)
我國印染工業(yè)發(fā)達,位列世界上主要印染大國之一。染料在生產(chǎn)過程中也會產(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、組分復雜、COD、BOD濃度高、懸浮物多、難降解物質(zhì)多等特點。高鐵酸鹽具有較強的選擇性和強氧化性,在分解中產(chǎn)生具有較強混凝性能的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)實驗儀器。紫外可見吸收光譜儀(UV-3010、HATACHI)、離心機、磁力攪拌器、紫外可見光光度計(UV7558,上海精密科學儀器有限公司)、pH計(32C5,梅特勒托勒多)、電子精密天平。
(2)實驗藥品、材料?;钚渣SX-R(市售)、硫酸鈉(分析純,沈陽遠東試劑廠)、高鐵酸鉀(天津科密歐)。
依據(jù)本次實驗需要,稱取活性黃X-R,采用蒸餾水定容,結(jié)合實驗的需要采用NaOH或H2SO4調(diào)整pH值。
根據(jù)實驗設計,準確稱取活性黃X-R染料,并用蒸餾水定容。
實驗用活性黃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,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
依據(jù)正交試驗的特點需要,采用五水平六因素(見表1),重點分析單一因素背景下利用高鐵酸鹽活性處理活性黃X-R染料廢水的各個影響因素情況。
表1 正交試驗影響因素表
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,并將攪拌器設定為轉(zhuǎn)速,待溫度穩(wěn)定后計時,反應結(jié)束靜置2min,待實驗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t時間后的吸光度數(shù)值。
表2 正交試驗標記結(jié)果
從表2正交試驗標記結(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<反應時間<反應溶液pH。
通過正交試驗得出,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、反應時間、反應溶液pH六種影響染料廢水的脫色因素看,影響最大的是反應溶液pH,最小的為攪拌速度。