从表2可以看出,随着通臭氧时间的延长,与臭氧发生反应的量也随之增大,发生的氧化反应也在逐渐增多,因而废水COD逐渐降低,COD去除率在不断提高。
2.3稀土投加量对COD去除率的影响
反应条件为次甲基蓝1 L,时间15 min,温度20℃,pH5.00,结果如表3。
表3可以看出稀土的不断加入,COD的去除率不断提高,但加入量25 mL以后,COD的去除效果不是很显著,因此,稀土的最佳投加量为25 mL。相关机理尚在研究当中。
2.4 pH对COD去除率的影响
反应条件为次甲基蓝1 L,稀土投加量10 mL,时间15min,温度20℃,结果如表4。
由表4可知,随着pH的升高,COD的去除率下降。当pH在为2的时候,处理效果最好。臭氧在酸性介质中除了产生一系列自由基,同时还有部分分解产生原子氧和氧气,直接与污染物反应,提高了氧化处理效果。
3·正交试验
3.1正交试验
结合稀土催化臭氧氧化印染废水的实验,确定影响COD的去除率的因素主要有四个:反应时间、反应的初始pH、反应的稀土投加量、反应的温度。同时,确定了各个因素的三个水平,如下所示,据此进行正交试验,选用正交表L9(34),共进行9次试验。
因素A反应时间:10 min,30 min,60 min;因素B反应的初始pH:2,5,8;因素C反应的稀土投加量:5 mL,15 mL,25 mL;因素D反应的温度:20℃,40℃,60℃。
3.2正交试验的结果分析
正交试验的结果如表5。
由表5可以看出,各因素的水平可作如下选择:反应时间:选A3,60 min;z反应的初始pH:选B1,2;反应的稀土投加量:选C3,25 mL;反应的温度:选D3,60℃当反应的时间,初始pH,稀土投加量,温度分别是60 min,2,25 mL,60℃时,COD的去除率最好。4·结论
(1)实验结果表明,稀土臭氧法处理印染废水时,臭氧的处理效果受稀土的投加量,反应时间、反应温度、反应的初始pH的影响。
(2)酸性条件的处理效果好于碱性条件,臭氧在酸性条件下部分分解成原子氧和氧气,并以氧分子的形式与水中的有机物直接反应;另一部分分解成氧化性很强的羟基自由基等中间产物,发生间接氧化反应。
(3)反应温度具有两面性,在低于60℃时,体系发生的反应以耦合为主;当超过60℃时,又以催化氧化为主。因此,在实际的应用过程中,一定要严格控制反应温度。
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