臭氧具有极强的氧化性,能将染色废水氧化成无色溶液,且对环境没有二次污染。但臭氧溶解度小,分解率高,稳定性差,损耗大,这是造成臭氧利用率低的原因之一,已成为臭氧清洁化脱色应用的瓶颈。
在臭氧氧化过程中引入活化剂,不但可以提高臭氧脱色的效率,还能在一定程度上提高COD去除率。本试验采用酰胺类活化剂STH以催化活性染料染色废水的臭氧氧化,考察其对处理染色废水脱色率和COD值等影响。
1 试验部分
1.1 药品、仪器
药品 活性黄3RS染料(取自印染厂染化车间),活化剂STH(四川益欣精细化工有限责任公司)。
仪器 CF-98-10臭氧发生器(江苏省海门市康达臭氧净环保设备厂,设备参数:电源电压220V,臭氧产量10 g/h,臭氧浓度50 mg/h,氧气输入量160 L/h,氧气输入压0. 05~0. 10 mPa,功率150W),氧气瓶及减压阀(成都拓展气体公司),臭氧反应器(吸收瓶、冷凝管改制),GDYS-20恒温消解器(长春吉大小天鹅仪器有限公司),PHS-25 pH测试计(上海精科雷磁公司),723分光光度计(上海精密科学仪器公司), 7502型红外快速干燥器(江苏电器二厂)等。
1.2 试验方法
试验装置如图1所示。分别吸取100 mg/L和300 mg/L的活性黄3RS染液100 mL于250 mL烧杯中,加入50 mg/L活化剂,用稀碱液调节pH值至9,置于反应塔中,开启氧气瓶,调节流量1. 5 L/min,待臭氧输出稳定后打开三通阀通入反应塔中反应一定时间,测定脱色后染液的吸光度、pH值及COD值。
1.3 检测方法
1. 3. 1 臭氧输出浓度
在500 mL洗气瓶中,加入20%KI溶液10 mL,以蒸馏水稀释到250 mL,通入2 L O3,在溶液中加5 mL3 mol/LH2SO4酸化,以0. 1 mol/L Na2S2O3滴定至淡黄色,再加1mL淀粉指示剂至呈紫褐色,以0. 1mol/L
Na2S2O3溶液滴至无色为止,记录耗用体积VNa2S2O3,并
按式(1)计算O3浓度/(mg/L):