臭氧在印染废水中的应用

臭氧在印染废水中的应用

染料分子中发色基团的不饱和双键可被氧化断开、形成分子量较小的有机物或无机物，从而使染料失去发色能力。氧化法包括化学氧化、光催化氧化和超声波氧化。虽然具体工艺不同，但脱色机制却是相同的。化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用臭氧。

   采用Fenton试剂在pH4～5时催化H2O2生成•OH，使染料氧化脱色，所生成的新生态Fe2+ 还具有促凝作用。用铁屑 H2O2处理印染废水，在pH1～2时可生成新生态Fe2+，其水解产物有较强的吸附絮凝作用，可使硝基酚类、蒽醌类印染废水色度脱除99%以上；用铁粉 H2O2对印染废水脱色时，当铁粉含量为1g/L、H2O2为1mmol/L、pH2～3时，脱色效果极佳[45]。光催化氧化法利用某些物质(如铁配合物、简单化合物等)在紫外光的作用下产生自由基，氧化染料分子而实现脱色。如亚甲基蓝溶液[46]及毛纺染整废水等[47]的光催化脱色及降解；以铁草酸、铁柠檬酸或铁丁二酸络合物作催化剂，在紫外光照射下和pH2～4时进行印染废水脱色实验，铁羧酸配合物能生成烷基、羟基等多种自由基使印染废水氧化脱色[48]；紫外线还可强化 对重氮染料的脱色效果[45]。铁草酸盐络合物可用于光解活性艳红X-3B，其光解机制也已作了充分论述[49]。超声波处理印染废水是基于超声波能在液体中产生局部高温、高压，高剪切力，诱使水分子及染料分子裂解产生自由基，引发各种反应并促进絮凝。用超声技术降解浓度44.4mg/L酸性红B水，在投加NaCl约1g/L，处理50min时，酸性红B废水脱色率近90%[50]。

总之，氧化法是一种优良的印染废水脱色方法，但如果氧化程度不足，染料分子的发色基团可能被破坏而脱色，但其中的COD仍未除尽；若将染料分子充分氧化，能量、药剂量消耗可能会过大，成本太高，所以氧化法一般用于氧化絮凝或絮凝氧化工艺。采用氧化絮凝工艺，目的是通过氧化法将水溶性染料分子变为疏水性或使阳离子染料分子转变为中性、阴性分子，以利絮凝除去。反之，采用絮凝 氧化工艺则是将氧化作为后处理步骤，对印染废水做深度处理以进一步去除残余色度及COD。

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