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Fenton试剂处理模拟活性染色废水

来源:印染在线 发布时间:2011年08月23日

五种染液初始pH值为碱性(采用稀氢氧化钠调节)时,加入Fenton试剂,染液颜色基本无变化,脱色率在2%以下;当染液初始pH值为酸性或弱酸性时,pH值对染料废水降解的影响如图2所示。

在整个降解过程中,pH值通常是影响反应速率和降解效率的一个重要因素。图2中,活性黄KE-4R染液初始pH值为5.5时,脱色率为94.24%,效果最好;pH值增大或减小,脱色率均降低。活性艳红KE-7B染液在pH值为2.5~6时,初始pH值对染液脱色率的影响不大。活性黄KE.3G染液的初始pH值为2.5时,脱色率达96.57%,脱色效果最好;随着染液初始pH值的增加,脱色率逐渐降低,当初始pH值为6时,脱色率仅为84.51%,染液颜色也较其它染液深。活性红KE一3B染液的初始pH值为5.9,反应后脱色率为99.21%,效果最好;酸性越强,脱色率越低。活性蓝KE—R染液的初始pH值为2.5时,反应后脱色率为99.49%,效果最好;改变pH值,反应后脱色率变化不大。

pH值过高或过低,都会使溶液中有机物的存在形态(分子形态和离子形态)发生变化,从而影响降解率。在碱性环境中,Fe2+不能催化H2O产生·OH,并且随着pH值的升高,容易使溶液中的Fe2+以氢氧化物的形式沉淀而失去催化能力。当pH值较低时,溶液中的H含量较高,反应如式(7):

Fe3+ + H2O2 →Fe2+ + ·O2H + H+ (7)

以上反应受到抑制,Fe3+不能顺利地被还原为Fe2+一Fe3+的络合平衡体系,因而影响Fenton试剂的氧化能力。

2.3反应时间对染液脱色的影响

反应时间对Fenton试剂降解活性染料染液的影响如图3所示。

图3表明,Fenton试剂对活性染料的降解非常快,反应开始5rain时,脱色率就已达到了63%以上;反应至15min,脱色率均已达80%以上,特别是活性蓝KE—R的脱色率已经接近100%,颜色完全退去;反应30min后,脱色率均达90%以上。60min基本反应完全。由此可以看出,在反应开始15min内,降解效率最高,Fenton试剂的作用效果非常理想。

2.4Fenton试剂对活性染料CO1)去除率的影响

Fenton试剂对活性染料染液COD的去除率如表3所示。

由表3可知,Fenton试剂对COD有一定的去除作用,COD去除率最高可达60.35%。

3结论

Fe2+浓度、H2O2浓度、pH值和反应时间对Fenton试剂降解活性染料的影响较大。常温条件下,浓度为400mg/L的活性黄KE-4R,活性艳红KE-7B,活性黄KE·3G,活性红KE一3B和活性蓝KE—R染液,在pH值分别为5.5,5.0,2.5,5.9和2.5时,Fe2+浓度为30mg/L,H2O2浓度为1mL/L,反应60min后,脱色率均达90%以上,处理后出水澄清透明,对COD有一定的去除作用,COD去除率最高为60.35%。

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