由图6看出:氧化剂投加量为100mg氧化剂/100mL废水时COD去除率达到83.4%,氧化指数为2.25。确定最佳投药量为100mg氧化剂/100mL废水。
2.3谱图分析
活性艳红属于偶氮染料,其中含有共轭基团,故可同时结合紫外-可见分光光谱图来分析氧化结果。原水稀释100倍,活性艳红化学氧化出水和催化氧化出水稀释50倍,结果如图7、8、9所示。
由图7～9中看到原废水在波长为246nm、346nm、508nm附近出现了较强的吸收峰,它们分别为苯环、萘环、偶氮键的特征峰,这与染料的结构式相符;图中峰值很高表明了原废水中的这些基团的浓度较高。化学氧化出水在波长250nm附近也出现了吸收峰,表明水样中仍存在着一定量的苯环,但峰值较原废水小,表明化学氧化对苯环已有一定的降解能力;化学氧化谱图中在萘环的特征峰处没有出现较为明显的吸收峰,表明二氧化氯对萘的去除效率较高,而偶氮键的特征峰处曲线高度已非常小,表明水样中偶氮键已基本不存在。在催化氧化出水的谱图中250nm处仍有吸收峰,表明水中仍有苯环,但峰值较化学氧化小,说明催化氧化对苯环的处理效果比单纯的化学氧化好。而且,在萘环和偶氮键的特征峰处几乎没有峰值,说明二氧化氯对它们的去除效率很高。
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3结论
(1)二氧化氯化学氧化处理活性艳红X-3B染料废水时,最佳pH值为10左右,二氧化氯投加量为800mg/L废水,反应30min后,COD去除率可达63.5%。
(2)二氧化氯催化氧化处理活性艳红X-3B染料废水时,最佳pH值为10左右,二氧化氯投加量为1000mg/L废水,反应90min后,COD去除率可达83.4%。
(3)催化氧化的效果明显优于化学氧化效果,这是因为催化剂上的活性中心与污染物形成了活化络合物,使得反应的活化能大大降低;催化氧化反应中自由基反应的发生,也使得催化氧化反应体系的氧化能力得到提高;此外,催化剂本身具有较强的吸附能力,使得在催化剂表面氧化剂与有机物的浓度均很高,反应条件得到改善,效率大大提高。
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