表1至表3,图1至图3是MD的投加量对三种废水处理效果的影响,由图可知, MD对废水的脱色效果很好,出水颜色很浅或基本无色,且浓度对色度去除率影响不大,色度去除率均在90%以上;活性红6G原水色度较高(160, 000倍),因而去除率更高,均在99%以上。
染料的分子结构直接影响其在水中的带电状况、聚集状态,而这些正是影响混凝脱色效果的最重要因素[2]。活性染料大多数以阴离子形式存在,阳离子聚合物MD分子链上含有大量正电荷,与染料分子中的磺酸基、羟基等阴离子基团产生电性中和,生成不溶性物质,从而达到很好的脱色目的。
染料废水中除了有色物质之外,还有未反应的原料以及合成中生成的副产物、异构体等,这些物质体现很大一部分COD。经MD脱色后的废水上清液,基本无色,但COD仍很高。以COD去除率最高(48% )的活性红6G为例(表5中最佳条件),经絮凝处理后其COD仍高达16 764 mg/L。由于实验用三种废水水质不同,所以絮凝剂的最佳投加量不尽相同,活性蓝3G最佳投加量为1%;活性红6G最高,最佳投加量为1·5%。活性黄3R原水浓度、色度最低,最佳投加量为0·03% ~0·05%。絮凝对COD的去除率随MD浓度的增加而增加,但增加至一定程度后, COD去除率反而下降,说明MD的投加量存在一个最佳的范围。
关于高分子絮凝剂的作用机理,一般认为是“吸附—电中和—桥连”机理。在絮凝过程中,絮凝剂可通过静电、氢键、范德华力等作用与有机物相互结合[3-4]。随着阳离子型絮凝剂量增加,开始中和胶粒的负电荷,压缩胶粒双电层,水溶性的分子相互靠近脱稳而凝聚。但随着絮凝剂投加量的继续增多,过量的絮凝剂所带阳离子电荷吸附于胶粒的表面,使微粒的表面带相反电荷,ξ电位增大[5],另外,因为投料量继续增加,因架桥作用所必须的离子表面吸附活性点被絮凝剂所包裹,使得架桥也变得困难,处理效率降低[6]。
2·2pH对COD及色度去除率的影响
按照实验结果,确定三种废水絮凝剂的投加量分别为(活性蓝3G: 1%;黄3R: 0·05%;红6G1·5% )。
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