采用臭氧对活性黄3RS染液进行处理,测试了活化剂STH加入前后以及不同反应时间下脱色率的变化,结果见表1。
从表1可知,随着臭氧氧化反应的进行,染液颜色逐渐变浅,脱色率不断提高,最后染液接近无色,说明染料的发色体系已逐渐被氧化破坏分解。这是因为臭氧是强氧化剂,可以氧化活性染料,使染料分子中的共轭发色体系被破坏而失去发色能力。若染料被进一步氧化,则生成低分子量的醛与有机酸等[2]。
用臭氧氧化100 mg/L活性染液时,加入活化剂STH后,仅10 s后脱色率迅速上升到35. 11%, 50 s后脱色率为93. 09%, 70 s达到97. 09%。而未加活化剂的对照样10 s后的脱色率为7. 30%, 30 s后才升到41. 56%, 70 s后的脱色率为91. 75%。试验说明,活化剂STH能加速臭氧氧化分解活性染料。
用臭氧氧化300 mg/L活性染液时,臭氧脱色率达到90%以上所需的时间增加。这是因为由于活性染料浓度增大,需要臭氧氧化的物质增加,反应完全所需的时间增加。染液中加入活化剂STH后,染液的脱色率仍比同等条件下的对照样要高,说明活化剂STH在活性染料浓度提高后,仍然能提高臭氧氧化效率。
这是因为在臭氧环境下,活化剂通过吸收和保存溶液中过快生成的大量自由基和氧气,转化成过酸而缓释出原子态氧,间接参与了氧化反应,从而减缓了臭氧无效分解和氧气逸出,使臭氧的作用持续性更久,提高了臭氧利用率。
2. 2 活化剂STH对COD的影响
在臭氧氧化活性染液中,加入活化剂STH前后COD降解率的变化,结果见表2。
由表2知,随着反应时间的延长,COD降解率逐渐上升,说明臭氧已逐步将活性染料分子分解为小分子物质,但总体而言, COD降解率上升比较缓慢, 90s时100mg/L染液的COD才降解1/3左右,与脱色率相比低了很多,说明臭氧或臭氧+活化剂STH体系能迅速破坏发色基团,但对整个有机分子消除却比较困难。
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