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含直接铜络合偶氮染料工业废水处理技术研究

帅佳慧  
【摘要】:染料工业废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,在我国属于难处理的工业废水之一。如何开发出经济有效的染料工业废水处理技术已成为当今环保行业普遍关注的课题。本文针对染料工业废水污染问题,介绍了染料的发色机理,我国染料工业废水的水质特点,治理现状,并分析了染料工业废水的来源、组成及水质特征和危害,同时详细地介绍了国内外染料工业废水的处理方法、优缺点及其进展。本文采用某染料厂含直接铜络合偶氮染料废水,依次进行了混凝沉淀、Fenton和铁屑内电解法实验。 在混凝沉淀法中研究了Al_2(SO_4)_3·18H_2O、FeSO_4-7H_2O、PAM几种混凝剂的作用,选择效果较好的FeSO_4·7H_2O作为本实验混凝剂,使得废水除色率达到80%以上;并通过实验确定适宜操作条件为:pH=11.57,FeSO_4-7H_2O用量为2g/L,反应时间为10min。 Fenton氧化法较混凝沉淀法能更加有效地处理本实验废水。本文通过实验确定其适宜操作条件是:H_2O_2用量为0.6ml/L,FeSO_4·7H_2O用量为300mg/L,pH值为4~5,反应时间为30min,在此条件下废水脱色率可达90%以上。 铁屑内电解法实验表明,通过单因子实验确定影响该工艺的主要因素,并以正交试验研究这四种因素对色度去除的交互影响,考察实验结果可得知铁屑内电解法处理本实验废水的适宜操作条件是铁水投配比为0.2g/ml,酸性反应过程中pH调节为2,碱性反应过程中pH调为7,碱性反应时间为10分钟。各因素影响的重要程度依次为:铁水投配比酸性反应pH值碱性反应pH值碱性反应时间。通过反应前后废水紫外可见光光谱图表明,染料发色基的特征峰消失。由此可见,通过铁屑内电解法,能够有效破坏发色或助色基团最终达到脱色目的。本文实验结果可知,采用内电解法处理含直接铜络合偶氮染料染料工业废水时,铁屑可以反复利用,但随着回用次数的增加会出现一定的钝化现象,我们通过对其进行一定程度的活化,能够在原来基础上对脱色率有一定得提高,但是仍然不能恢复到初始水平。内电解法整个反应过程处理不耗电,处理成本低,并且铁屑可回收反复利用,使用寿命长,实际操作维护方便。真正达到以废制废、发展循环经济的目的。


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