关于二氧化氯对活性印染废水脱色的研究

　　印染废水是我国目前主要的有害、难处理工业废水之一，主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是废水量大、水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染*为严重。其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏[1]。二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂[2]在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。近年来人们对新型氧化剂ClO2在处理废水方面进行了研究，并有用ClO2直接处理印染废水的报道。本文探讨了二氧化氯对印染废水脱色效果，及后期处理活性炭对印染废水吸附脱色效果。

　　1 试验方法

　　1.1 氧化剂的配制试验研究中采用亚氯酸盐法制备氧化剂ClO2：5NaClO2+4HCl →4ClO2+5NaCl+2H2O反应中所得氧化剂为1.76% ClO2溶液。

　　1.2 仪器与材料仪器：PHS-25 型酸度计;722 型分光光度计;BP310S 电子天平;SHD-Ⅲ型循环水式多用真空泵;精密电动搅拌器;具塞比色管。

　　材料：1+1 硫酸溶液;30%NaOH 溶液;石家庄某印染厂的分散活性染料废水。水质指标如下，pH：10～11，色度：1500～2000 倍，COD：550～600mg·L-1。

　　1.3 寻找**吸收波长将分散活性染料废水倒入比色池，以蒸馏水作参比，用722 型分光光度计在360～600nm 的波长范围内，每隔10nm 测定一个吸光度值。然后绘制吸光度-波长曲线图，由吸收曲线可知，该印染厂的分散活性染料的**吸收波长是400nm。

　　1.4 脱色试验前期处理：取一定体积的染料溶液加入一定量的ClO2，用振荡器进行搅拌，反应一段时间后，用空气把染料溶液中余氯吹脱掉。后期处理：加入一定量的活性炭，用振荡器进行搅拌，达到吸附平衡，用漏斗过滤后取滤液，在**吸收波长处测定吸光度，根据吸光度计算脱色率。

　　2 结果与讨论

　　用ClO2对印染废水作预处理，再以活性炭对废水进一步的吸附脱色处理后废水的指标如下：pH 为7，色度20 倍，脱色率92.44%，COD 为400 mg·L-1。

　　2.1 ClO2用量对染料脱色效果的影响

　　在100 mL 同一浓度染料溶液中加入不同量的ClO2，计算脱色率，并绘制脱色率-ClO2用量曲线，可以得出：脱色率随ClO2用量的增加而升高，当1.76% 的ClO2投加量超过2mL 时，脱色率呈现下降趋势。

　　2.2 染料酸碱度对染料脱色效果的影响

　　在1.76% 的ClO2投加量2 mL 的条件下，调节染料溶液的酸碱度，使其分别处于酸****、碱性环境下，进行实验并计算脱色率，绘制脱色率-pH 曲线图。可知：随着pH 的增大脱色率不断升高，当溶液pH 在9～10 之间时，脱色率达到**值，脱色效果较好，而染料在pH 10 以后脱色效果基本上保持不变。

　　2.3 温度对染料脱色效果的影响

　　在ClO2用量和pH 一定的情况下，改变溶液温度，绘制脱色率- 温度曲线图， 可知：开始时脱色率随温度升高而很快增加，到25℃ 时出现峰值，而后基本保持不变。由此可确定出处理染料溶液的**温度是25℃。

　　2.4 时间对染料脱色效果的影响

　　在ClO2用量、pH 和温度一定的情况下，改变反应时间，绘制脱色率- 时间曲线图， 可知：开始时脱色率随时间升高而很快增加，到20 min 时出现峰值，而后基本保持不变。由此可大致确定出染料溶液处理的**时间是20 min。用ClO2能够使分散活性染料废水脱色至73%，但染料废水的颜色还是呈现微黄色，不能达到国家的排放标准。所以用活性炭进一步吸附脱色，这样的联合工艺在经济上可以节省一定的成本。

　　2.5 活性炭用量对染料脱色效果的影响

　　在100 mL 用ClO2前期脱色率至73% 染料溶液中加入不同量的活性炭，计算脱色率，并绘制脱色率-活性炭用量曲线，可以得出：脱色率随活性炭用量的增加而升高，当到活性炭投加量超过0.17 g 时，脱色率呈现下降趋势。活性炭吸附脱色处理后的染料废水pH 在9～10之间，可滴加1+1 硫酸溶液使印染废水pH=7。

　　3 结论

　　由试验得知，ClO2氧化法处理分散活性染料废水时，脱色率在73%左右，要取得**脱色效果**条件是100 mL 的分散染料废水：1.76% 的ClO2用量2 mL，废水溶液调至碱性(pH≈10)，适宜的温度为25 ℃，反应时间为20 min，在染料废水脱色率为73% 的基础上用活性炭对其进行后期吸附脱色，*终使染料废水的脱色率达到92% 左右，即染料废水色度至20 倍，达到国家纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)。

　　由于ClO2比活性炭较经济，先用ClO2对印染废水作预处理，使其达到一定的脱色效果;后期用活性炭对废水进一步的吸附脱色处理，使色度进一步降低，从长远的角度看这样的联合工艺可以使厂家减少运行的成本。

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