印染行業(yè)是工業(yè)廢水的排放大戶，據(jù)美國(guó)染料索 引(Color Index)，商品染料已達(dá)數(shù)萬(wàn)種之多．全世界 每年隨廢水排放到環(huán)境中的染料約6萬(wàn)t_．印染廢水 因水量大、色度高、堿性強(qiáng)、有機(jī)污染物含量高且成分 復(fù)雜、含少量有毒物質(zhì)等特點(diǎn)，一直是國(guó)內(nèi)外難處理的 工業(yè)廢水之一．尤其是近年來(lái)，隨著精細(xì)化工行業(yè)的 發(fā)展，染料的使用朝著抗光解、抗氧化和抗生物降解 的方向發(fā)展，導(dǎo)致印染廢水對(duì)環(huán)境的污染也越來(lái)越嚴(yán) 重]．濕式氧化技術(shù)(wet air oxidation，wAO)以其反 應(yīng)速率快、處理范圍廣、無(wú)二次污染、占地面積小等優(yōu) 勢(shì)已成為頗具吸引力的污水處理技術(shù)之一。指出，在合適的條件下，濕式氧化反應(yīng)可以氧化分 解幾乎所有的有毒廢棄物，分解率可達(dá)90 ～99 ． 當(dāng)處理液的化學(xué)需氧量(CODcr )值高于2O 000 mg／L 時(shí)，反應(yīng)過(guò)程可以維持自身的能耗，無(wú)須添加其他的輔 助燃料 ．但早在1968年，Bishop等 就已指出傳統(tǒng) 濕式氧化技術(shù)的主要缺陷在于：1)要求高氧壓和高 溫；2)很難分解由有機(jī)物部分分解產(chǎn)生的NH。和低 分子質(zhì)量羧酸．為了節(jié)約整體設(shè)備投資，促進(jìn)濕式氧化 技術(shù)的推廣，選擇合適的氧化劑是研究人員探索的主 要方向之一．除空氣和氧氣外，所用的氧化劑還有O3、 次氯酸鹽及雙氧水．其中，雙氧水因可有效地降低反應(yīng) 壓力而具有廣闊的應(yīng)用前景 。 ．
濕式過(guò)氧化氫氧化法(wet peroxide oxidation WPO)即基于常溫下的Fenton氧化原理，不添加任何催化劑，利用雙氧水產(chǎn)生·OH自由基，從而激發(fā)氧化反應(yīng)的進(jìn)行．該法處理染料廢水的主要優(yōu)點(diǎn)包括：1)參加反應(yīng)后的剩余物可以自行分解，不留殘余；2) 與傳統(tǒng)濕式氧化反應(yīng)相比，反應(yīng)溫度較低，能耗小，節(jié) 約運(yùn)行費(fèi)用；3)其處理染料廢水適應(yīng)性強(qiáng)，能夠迅速 氧化絕大部分有機(jī)物且氧化后的出水沉降性能良好，可生化性提高；4)脫色效果明顯，且廢水中的氯離子 不會(huì)影響有機(jī)物的去除效果。
從染色機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特征來(lái)說(shuō)，染色機(jī)應(yīng)該是靈活多變、織物適應(yīng)范圍廣的染色設(shè)備．同時(shí)還有 些其他的特殊用途：如用于前處理中織物的煮練和漂 白，滌綸或滌棉混紡的堿減量處理，彩虹染色及松式烘干和柔軟處理等[1 ．考慮到染色機(jī)染色過(guò)程和WPO 法處理印染廢水的操作條件和工藝參數(shù)類似，本文以實(shí)驗(yàn)室研究成果[1 。 為基礎(chǔ)，嘗試以商用染色機(jī)作為反應(yīng)器，用WPO法處理染色后的染液，考察了若干因素對(duì)色度和CODcr的影響，尋求適用于此類大型反應(yīng)器的較優(yōu)操作條件，以期實(shí)現(xiàn)“一機(jī)二用”的設(shè)想，達(dá)到直接在線處理染色廢液的目的．
1 實(shí)驗(yàn)部分
1．1試劑與儀器
試劑：活性艷藍(lán)(上海染料八廠)，活性黑(上海染料八廠)，活性黃(臺(tái)灣永光化學(xué)公司)，活性紅(臺(tái)灣永光化學(xué)公司)，分散紅(杭州吉華化工有限公司)，分散黑(杭州吉華化工有限公司)；雙氧水，硫酸，氫氧化鈉均為分析純．
儀器：CTL一12型化學(xué)需氧量測(cè)定儀(承德華通環(huán) 保儀器有限公司)；深圳立信染整機(jī)械CAS一8 15—4氣墊 式筒子紗染色機(jī)(裝置如圖1所示)，主要設(shè)計(jì)參數(shù)為： 最高工作溫度140℃，最大工作壓力6．47×10 Pa， 主缸體積1．08 m。，主缸表面積6．07 m。
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1．2實(shí)驗(yàn)方法
在主缸內(nèi)注入一定量水，并回流20 L左右至副缸 內(nèi)，用于溶解染料．稱取所需染料，倒入副缸中，攪拌5 min．再加入所需的硫酸(或氫氧化鈉)，一起注入加蓋 的主缸中．室溫下循環(huán)5 min后，取樣，記為0#樣．升 溫到預(yù)定溫度后，加入100 理論量的雙氧水．反應(yīng)開(kāi) 始計(jì)時(shí)，定時(shí)取樣，記為#樣．取樣前均需先排出管 路中的殘留液，每次取樣量低于500 m L．樣品取出后 立即置人冰水浴中，令其迅速降溫．分別檢測(cè)所取樣品 的色度和CODcr。值口 ．
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2結(jié)果與討論
2．1染液初始pH值
活性艷藍(lán)染液的初始pH值對(duì)色度的去除效果如 圖2所示．從圖可見(jiàn)，在PH為2．84 7．60(未調(diào)節(jié)) 時(shí)，色度去除率均隨著pH值的上升而有所下降，說(shuō)明 低pH可以阻止自由基的自身無(wú)效損耗產(chǎn)生．隨著pH 升高，堿性溶液中的HCO3-。一將捕獲雙氧水裂解產(chǎn)生 的·OH自由基，使得氧化效率下降；此外雙氧水在強(qiáng) 堿液(pH﹥9．0)中不穩(wěn)定，容易分解成氧氣和水，溶解 氧亦具有一定脫色能力，但其氧化速率比·OH的氧化速率低l】 ．因此pH值升至1O．O8時(shí)，色度去除率比中性(pH接近7)的反應(yīng)條件有所增加，但仍低于pH值為酸性時(shí)的結(jié)果．綜上，染液初始pH值選擇在3左右．
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2．2 反應(yīng)溫度
受設(shè)備條件的限制，反應(yīng)最高溫度為130 C，溫度 在13O℃時(shí)，缸內(nèi)壓力達(dá)到2．35×10 Pa．實(shí)驗(yàn)所選取 的4個(gè)溫度下色度去除率如圖3所示．由圖3可見(jiàn)，色 度去除率隨溫度的升高而提高．這是因?yàn)閣PO反應(yīng) 中，雙氧水在較高溫度下可以產(chǎn)生·OH自由基，因此 提高溫度可增加·OH的濃度，加快氧化速率l_l ．反 應(yīng)進(jìn)行30 min后，其色度去除率的變化趨于平緩．在130。C時(shí)，反應(yīng)6O min后的水樣已基本澄清(色度去 除率可達(dá)99．98 )，溫度對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響相當(dāng)大， 因此以下反應(yīng)溫度設(shè)定在130℃．
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