高鐵酸鹽法處理活性黃X-R染料廢水
染料在生產(chǎn)過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的“廢水、廢氣、廢渣”。其中染料行業(yè)所產(chǎn)生的廢水具有堿性大、色度深、組分復(fù)雜、COD、BOD濃度高、懸浮物多、難降解物質(zhì)多等特點(diǎn)。高鐵酸鹽具有較強(qiáng)的選擇性和強(qiáng)氧化性,在分解中產(chǎn)生具有較強(qiáng)混凝性能的Fe2+、Fe3+離子。因此,在廢水處理過程中通常將其作為綠色、環(huán)保型氧化劑。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與材料
(1)實(shí)驗(yàn)儀器。
紫外可見吸收光譜儀(UV-3010、HATACHI)、離心機(jī)、磁力攪拌器、紫外可見光光度計(jì)(UV7558)、pH計(jì)(32C5)、電子精密天平。
(2)實(shí)驗(yàn)藥品、材料。
活性黃X-R(市售)、硫酸鈉(分析純)、高鐵酸鉀。
1.2 實(shí)驗(yàn)廢水配制
依據(jù)本次實(shí)驗(yàn)需要,稱取活性黃X-R,采用蒸餾水定容,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要采用NaOH或H2SO4調(diào)整pH值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),準(zhǔn)確稱取活性黃X-R染料,并用蒸餾水定容。
1.3 測(cè)定活性黃X-R吸收光譜
實(shí)驗(yàn)用活性黃X-R染料廢水溶液吸收光譜曲線如圖1,從圖1可以看出,在紫外區(qū)215nm左右有一明顯較強(qiáng)的收峰,在可見光區(qū)381-415nm也有較大吸收,除此以外區(qū)域的吸收較小,超過540nm幾乎不吸收。據(jù)此特點(diǎn),本次研究選用384nm測(cè)定活性黃X-R吸光度。
1.4 正交試驗(yàn)影響因素及水平的選擇
依據(jù)正交試驗(yàn)的特點(diǎn)需要,采用五水平六因素(見表1),重點(diǎn)分析單一因素背景下利用高鐵酸鹽活性處理活性黃X-R染料廢水的各個(gè)影響因素情況。
1.5 實(shí)驗(yàn)過程
選用量筒量取300mL模擬染料廢水,在384nm處測(cè)定模擬染料廢水的吸收光度A0;取好后加入高鐵酸鹽量,并將其置于磁力攪拌器,并將攪拌器設(shè)定為轉(zhuǎn)速,待溫度穩(wěn)定后計(jì)時(shí),反應(yīng)結(jié)束靜置2min,待實(shí)驗(yàn)液體溫度降至室溫取樣過濾離心。在384nm處測(cè)定其吸光度。據(jù)式(1)測(cè)算脫色率:
式中:A0表示最大可見吸收波長下染料廢水原液吸光度;A1表示最大可見吸收波長下染料廢水原液不同反應(yīng)t時(shí)間后的吸光度數(shù)值。
2、結(jié)果與分析
2.1 正交試驗(yàn)標(biāo)記結(jié)果
2.2 極差分析
從表2正交試驗(yàn)標(biāo)記結(jié)果的數(shù)據(jù)來看,極差R的數(shù)值大小,選定不同因素后,其影響結(jié)果主要表現(xiàn)為:攪拌速度<溫度<高鐵酸鉀摩爾量/染料摩爾量<初始濃度<反應(yīng)時(shí)間<反應(yīng)溶液pH。
3、結(jié)語
通過正交試驗(yàn)得出,高鐵酸鹽處理活性黃X-R染料模擬廢水,攪拌速度、溫度、高鐵酸鉀摩爾量/染料摩爾量、初始濃度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溶液pH六種影響染料廢水的脫色因素看,影響最大的是反應(yīng)溶液pH,最小的為攪拌速度。(來源:宿遷市環(huán)保局)