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二氧化氯消毒片催化氧化酸性大红染料之废水的研究

  一、二氧化氯的氧化性:

  二氧化氯消毒片(ClO2)是一种强氧化剂,其分子中的Cl离子为正4价,以接收5个电子,其电极电位E=1.95V,只次于臭氧(E"=2.07V),并且ClO2与有机物反应不生成有机氯化物,可以大大减少对水体的致疾物污染。随着CIO2发生技术的进步,制备ClO2的费用也大幅下降,所以ClO2用于环境中处理难降解废水具有其特定的优势。

  二、酸性大红染料的降解特性:

  它是由对氨基偶氮苯经重氮化后与G盐(2-萘酚-68-二磺酸盐)偶合而成,取代基团-OH、SO:Na使其具有良好的水溶性。其理论COD值为1611gCOD/g,而实际测得的COD值为13g COD/g,只占到理论量的80%。由此可见酸性大红GR是一种较难降解的染料。

  三、试验工艺:

  为了降低化学氧化法的处理费用,对酸性大红染料废水预处理是相当重要的。考虑到实际废水偏酸性,染料分子中又具有两个偶氮键(-N=N-),因此试验工艺采用微电解进行废水预处理,再用二氧化氯消毒片(ClO2)进行氧化和催化氧化试验。

  四、二氧化氯氧化处理:

  1、不同pH条件下的氧化结果:

  进水COD=3413mg/,反应时间30分钟时,酸性条件有益于ClO2氧化降解酸性大红废水的COD值,以pH=4左右为好。

  2、二氧化氯催化氧化处理:

  反应体系中加入10%自制的催化剂,调节pH值为4,ClO:投加量为75 mg。cio100m,反应时间45分钟。

  得出:ClO2催化氧化COD除去率达88%左右,这远远大于ClO2般氧化的效果,并且出水可以直接进入生物处理系统而不用稀释,大大节约了投资和处理费用。而且催化剂可以回收重复使用,试验用催化剂经反复十次使用后效果不变。

  五、结论:

  二氧化氯消毒片是一种强氧化剂,用二氧化氯催化氧化酸性大红染料废水,废水COD在3400mg/左右,pH等于4,CO投加量为750mg/,催化剂用量10%,反应45分钟,COD除去率达88%,这些具有竞争力的经济技术指标为扩大ClO2在环境行业中的应用展示了良好的前景。