高铁酸盐法处理活性黄X-R染料废水研究

陈旻罡

（宿迁市环保局 江苏宿迁 223800）

引言

我国印染工业发达，位列世界上主要印染大国之一。染料在生产过程中也会产生大量的“废水、废气、废渣”。其中染料行业所产生的废水具有碱性大、色度深、组分复杂、COD、BOD浓度高、悬浮物多、难降解物质多等特点。高铁酸盐具有较强的选择性和强氧化性，在分解中产生具有较强混凝性能的Fe2+、Fe3+离子。因此，在废水处理过程中通常将其作为绿色、环保型氧化剂。

1 实验部分

1.1 仪器与材料

（1）实验仪器。紫外可见吸收光谱仪（UV-3010、HATACHI）、离心机、磁力搅拌器、紫外可见光光度计（UV7558，上海精密科学仪器有限公司）、pH计（32C5，梅特勒托勒多）、电子精密天平。

（2）实验药品、材料。活性黄X-R（市售）、硫酸钠（分析纯，沈阳远东试剂厂）、高铁酸钾（天津科密欧）。

1.2 实验废水配制

依据本次实验需要，称取活性黄X-R，采用蒸馏水定容，结合实验的需要采用NaOH或H2SO4调整pH值。

根据实验设计，准确称取活性黄X－R染料，并用蒸馏水定容。

1.3 测定活性黄X－R吸收光谱

实验用活性黄X-R染料废水溶液吸收光谱曲线如图1，从图1可以看出，在紫外区215nm左右有一明显较强的收峰，在可见光区381-415nm也有较大吸收，除此以外区域的吸收较小，超过540nm几乎不吸收。据此特点，本次研究选用384nm测定活性黄X-R吸光度。

图1 活性黄X-R扫描吸收光谱曲线

1.4 正交试验影响因素及水平的选择

依据正交试验的特点需要，采用五水平六因素（见表1），重点分析单一因素背景下利用高铁酸盐活性处理活性黄X-R染料废水的各个影响因素情况。

表1 正交试验影响因素表

1.5 实验过程

选用量筒量取300mL模拟染料废水，在384nm处测定模拟染料废水的吸收光度A0；取好后加入高铁酸盐量，并将其置于磁力搅拌器，并将搅拌器设定为转速，待温度稳定后计时，反应结束静置2min，待实验液体温度降至室温取样过滤离心。在384nm处测定其吸光度。据式（1）测算脱色率：

式中：A0表示最大可见吸收波长下染料废水原液吸光度；A1表示最大可见吸收波长下染料废水原液不同反应t时间后的吸光度数值。

2 结果与分析

2.1 正交试验标记结果

表2 正交试验标记结果

2.2 极差分析

从表2正交试验标记结果的数据来看，极差R的数值大小，选定不同因素后，其影响结果主要表现为：搅拌速度＜温度＜高铁酸钾摩尔量/染料摩尔量＜初始浓度＜反应时间＜反应溶液pH。

结语

通过正交试验得出，高铁酸盐处理活性黄X-R染料模拟废水，搅拌速度、温度、高铁酸钾摩尔量/染料摩尔量、初始浓度、反应时间、反应溶液pH六种影响染料废水的脱色因素看，影响最大的是反应溶液pH，最小的为搅拌速度。