摘要：研究了用湿式空气氧化法处理纺织印染废水的过程，并建立了相应的动力学模型．在300℃下，用湿式空气氧化法处理120 min可使纺织印染废水的coD去除率达到56％，同时，可使废水的可生化降解性由o．04提高到o 40．有利于对这种废水进行进一步的处理．印染废水的污染物由多种组分构成，在一定的反应温度下有些污染物能被氧化，有些污染物则不能被氧化根据这一特点建立了纺织印染废水湿式氧化过程的动力学模型，模型拟合结果与实验数据吻合良好．
纺织印染废水具有较高的色辉度和化学需氧量，是纺织工业的主要污染源，纺织印染废水成分复杂，主要含有多种染料、颜料及染色助剂，而且这些物质含有较稳定的环状结构．难以用一般的方法进行处理．湿式空气氧化(wAO)方法是在高温高压下利用空气作为氧化剂将废水中的有机物氧化为cO：和H：on]，具有处理范围广，处理效率高，氧化速度快，不形成二次污染等特点．研究表明，湿式氧化技术能有效地处理含酚类、氰类等有害有机物的工业废水o’“，以及纺织工业中的退浆废水n’“．本文将应用wAO技术处理纺织印染废水，并建立这一过程的动力学模型．
1材料与方法
1．1反应装置
wAo反应装置由反应器、废水供应器和气体供应器组成，如图l所示．反应器内设有电加热夹套和冷却系统，两者综合作用可精确地控制反应温度
1．2实验材料
纺织印染废水来自中国染厂，其cODcr为ll loomg／L，BoD；为440“g／L，pH为6．61．化学试剂均为分析纯．
1．3分析方法
cOD的测定采用HAcH—DR2000 COD分析仪．测定试剂由o．05 g硫酸汞、2．5 mL浓硫酸和5 mL、l mol／L重铬酸钾组成．取2 mL水样加上测定试剂密闭摇匀后在150℃下加热2 h，冷却后用c0D分析仪测定其cODcr值．B()D。采用经典的稀释接种法进行分析．
1．4 wAO过程操作方法
将反应器预热到60～70℃后泵人1．4 L废水，并用压力为l MPa的氮气排除反应器中的空气；然后密闭反应器，开启搅拌和加热．当达到设定温度后迅速充氧气至设定的氧分压，并维持恒定的温度进行反应，定时取样，并在取样结束后开启供氧阀以补偿因取样引起的氧分压下降。
2实验结果与讨论
2．1加热引起的CoD变化
把废水加热到设定的温度需要较长的时间，如1～2 h．尽管加热过程没有氧气存在，但也会使废水coDc，发生变化，如图2所示．当废水由20‘c加热到150℃时，CoD去除率很小，只有o．09％，随着温度升高，因加热而引起的cOD去除率增加，到300℃时可使cOD去除率达到18％．其原因一方面是因为废水中的挥发性物质在加热过程中转移到了气相面；另一方面是因为污染物质的热分解“]．这一点也可从废水可生化性的提高得到证明．可生化性为废水的RoD和cOD的比值，表示废水生化降解的难易程度．废水可生化性的提高通常意味着大分子有机物降解为小分子有机物”．
2．2印染废水的wAO处理
在不同的温度下进行了印染废水的wAo处理，实验结果示于图3．废水的cOD去除率随反应温度的升高而增加．在150 c和200℃下分别处理120 min后废水cOD的去除率分别为8％和30％，在300℃下处理120 min后废水COD的去除率可达到56％．相对于纺织工业中的退浆废水而言，印染废水较难处理o]．印染废水的这种难以氧化的性质是由染料的功能决定的，因为染料必须能承受染色工艺中的加热、漂白等过程．印染废水含有染料、颜料及染色助剂等多种成分．这些物质被氧化或裂解所需的活化能各不相同，有些物质较容易氧化．有些物质则难以氧化．在低的反应温度下易被氧化的物质能被缓慢地降解，c0D去除率缓慢升高，但反应温度达不到大部分污染物氧化所需要的活化能，反应结束后cOD的去除率仍很低．在高温下，反应速度较快，能被氧化的物质迅速降解，而一些难以被氧化的物质则仍残留在废水中，因此在反应的初始阶段coD去除率迅速升高，在反应中后期cOD保持相对稳定．WAo处理对印染废水可生化性的影响示于图4．在300‘c处理120 min后可使废水的可生化性由o．04提高到o．40．废水可生化性的提高有利于用生化法对废水进行进一步处理，也有利于环境的自净作用．
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