高鐵酸鹽法處理活性黃X-R染料廢水研究

陳旻罡

（宿遷市環保局 江蘇宿遷 223800）

引言

我國印染工業發達，位列世界上主要印染大國之一。染料在生產過程中也會產生大量的“廢水、廢氣、廢渣”。其中染料行業所產生的廢水具有堿性大、色度深、組分復雜、COD、BOD濃度高、懸浮物多、難降解物質多等特點。高鐵酸鹽具有較強的選擇性和強氧化性，在分解中產生具有較強混凝性能的Fe2+、Fe3+離子。因此，在廢水處理過程中通常將其作為綠色、環保型氧化劑。

1 實驗部分

1.1 儀器與材料

（1）實驗儀器。紫外可見吸收光譜儀（UV-3010、HATACHI）、離心機、磁力攪拌器、紫外可見光光度計（UV7558，上海精密科學儀器有限公司）、pH計（32C5，梅特勒托勒多）、電子精密天平。

（2）實驗藥品、材料。活性黃X-R（市售）、硫酸鈉（分析純，沈陽遠東試劑廠）、高鐵酸鉀（天津科密歐）。

1.2 實驗廢水配制

依據本次實驗需要，稱取活性黃X-R，采用蒸餾水定容，結合實驗的需要采用NaOH或H2SO4調整pH值。

根據實驗設計，準確稱取活性黃X－R染料，并用蒸餾水定容。

1.3 測定活性黃X－R吸收光譜

實驗用活性黃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215nm左右有一明顯較強的收峰，在可見光區381-415nm也有較大吸收，除此以外區域的吸收較小，超過540nm幾乎不吸收。據此特點，本次研究選用384nm測定活性黃X-R吸光度。

圖1 活性黃X-R掃描吸收光譜曲線

1.4 正交試驗影響因素及水平的選擇

依據正交試驗的特點需要，采用五水平六因素（見表1），重點分析單一因素背景下利用高鐵酸鹽活性處理活性黃X-R染料廢水的各個影響因素情況。

表1 正交試驗影響因素表

1.5 實驗過程

選用量筒量取300mL模擬染料廢水，在384nm處測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，并將攪拌器設定為轉速，待溫度穩定后計時，反應結束靜置2min，待實驗液體溫度降至室溫取樣過濾離心。在384nm處測定其吸光度。據式（1）測算脫色率：

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t時間后的吸光度數值。

2 結果與分析

2.1 正交試驗標記結果

表2 正交試驗標記結果

2.2 極差分析

從表2正交試驗標記結果的數據來看，極差R的數值大小，選定不同因素后，其影響結果主要表現為：攪拌速度＜溫度＜高鐵酸鉀摩爾量/染料摩爾量＜初始濃度＜反應時間＜反應溶液pH。

結語

通過正交試驗得出，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、反應時間、反應溶液pH六種影響染料廢水的脫色因素看，影響最大的是反應溶液pH，最小的為攪拌速度。