摘要:以废干电池中提取的锰氧化物(PDM)为处理剂,进行罗丹明B与甲基橙模拟印染废水的脱色研究,并与粉末活性炭进行比较.结果表明:初始pH是影响PDM脱色效率的主导因素;较低的pH和适当的接触时间可提高PDM的脱色率.强酸性条件下(pH=1.2)PDM的吸附容量远大于PAc,脱色后模拟废水的紫外一可见吸收曲线吸收峰发生蓝移,表明PDM的脱色是氧化与吸附的综合作用,而PAc与染料的作用是物理吸附.较大的吸附容量(pH=1.2时,罗丹明B:约0.6 m∥L;甲基橙:约1.6 mg/L和较短的平衡时间(<15min)表明PDM有应用前景.
据不完全统计,我国每年排放纺织工业废水超过9×108 t,其中印染废水排放量占纺织工业废水排放量的80%.,约有10%~15%的染料随废水排放到水体中¨J,导致水体降低或丧失功用.生物法是目前处理含染料废水的主要方法,但其脱色效率不高,一般仅50%左右心J.吸附法脱色效率较高,但存在再生困难旧。和污泥量大等问题,且处理费用较高.寻找高效廉价的新型脱色剂是当前印染废水处理的热点之一.以二氧化锰为代表的锰氧化物在一定条件下
对水中污染物具有较强的吸附Hjl和氧化∞娟。效能.如能将废旧电池中回收的锰氧化物(PDM)用于印染废水处理,以废治废,以年回收5×104 tPDM,PDM投量500∥t废水计,每年可深度处理l×108t染料废水,本文通过研究PDM和粉末活性炭(PAC)对模拟印染废水的脱色性能、影响因素和机理,为PDM工业化进行探索.
1 试验部分
1.1仪器设备和主要试剂
仪器设备:756MC型紫外可见分光光度计,200 g/0.1 mg分析天平,pHS一25型酸度计,CJ一6D六联定时磁力搅拌器,Fw80型高速试验用万能粉碎机,自制台架式六联0.45斗m微孔减压过滤器等.试剂:H2s0。,NaOH,HN03,K103,焦磷酸钾,二氧化锰固体,乙酸钠和电解锰均为市售分析纯试剂,罗丹明B和甲基橙用重结晶法提纯.
1.2试验方法
1.2.1 PDM和PAC的前处理
PDM:取废电池内的黑色物质(二氧化锰及电极还原产物、炭粉、氯化铵和氯化锌等组成的混合物),加适量水(水和粉末质量比为10:1)搅拌,澄清后过滤.上清液可回收氯化铵和氯化锌等.将滤渣用蒸馏水反复冲洗5~6次后用陶瓷研钵研磨,经200目分样筛筛分,使全部粉末通过分样筛,并用去离子蒸馏水洗涤4次,再将滤渣放人电子恒温干燥箱,在103℃下干燥24 h,装入广口试剂瓶备用.PAc为福建建瓯林业活性炭总厂以木炭为原料生产的净水专用活性炭EA一180.
1.2.2脱色试验、
用移液管准确量取一定体积的染料标准储备液(10 g/L)和蒸馏水,在250 mL锥形瓶中配成
100 mL模拟染料废水,调整工作液的pH等水质参数,用分析天平准确称量一定质量的PDM或PAC并加人废水中,在六联磁力搅拌器上混合一定时间,将处理后的废水经0.45汕m微孔过滤器真空过滤后稀释一定倍数,滤液用紫外分光光度计测定脱色率和去除率.
1.2.3脱色率和去除率的测定
利用染料去除率=(4。一A,)朋。×100%和体系脱色率=(A。一A,。)/A。×100%确定剩余染料的去除率和脱色率.式中:4。,A。为处理前、后体系在染料原始溶液吸收峰处的吸光度;A,。为处理后体系在可见光范围内的最大吸光度.如未加说明,染料的质量浓度为200 mg/L-体系温度25℃.其吸光度分别稀释20倍(罗丹明B)和10倍(甲基橙)后测定.
2试验结果及分析
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