30000250002000001025506075100chroma150001000050000010203040time t/min506070
图 3-1 H2O2的投加量和反应时间对色度的影响
Fig.3-1 Effect of chroma as a function of the amount of added of the H2O2
radicals and the reaction time
图表显示H2O2和O3氧化对脱色有很好的效果,随着时间的推移色度由原来的25000变到100左右,用时只有60min,色度的脱除率几乎达到100%。在前20min色度很快,反应迅速,后40min色度变化减慢,反应较为缓慢。图表显示随着H2O2的逐渐加入,色度的脱除效果先变好后变差。反应时间越长色度越低,有图知在60min时色度最小。
向废水中加入不同量的H2O2后通入O3进行反应,在不同时间内测得的COD的数据如下:
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180016001400COD/(mg/L)120010008006004002000020406080time /min10012014016001025506075100图 3-2 H2O2的投加量和反应时间对COD的影响
Fig.3-2 Effect of COD as a function of the amount
of added of the H2O2 radicals and the reaction time
图表显示H2O2和O3氧化对COD有较好的效果,COD都有不同程度的降低。在反应前一阶段,随着时间的推移,COD逐渐则更加,后显著降低。图表显示随着H2O2的逐渐加入,COD的脱除效果先变好后变差。反应时间越长COD越小,有图知在150min时COD值最小。
问题分析:为什么加入H2O2后色度和COD去除效果降低?
由于加入的H2O2具有氧化性,它能氧化染料的助色基团,使其化学键变的牢固,使原来一些易被氧化脱色的基团变的难以脱色。加入的H2O2具有氧化性,使原来一些难以被氧化分解的大分子有机物被氧化分解为易被氧化分解的小分子有机物,所以图表显示COD会随着时间的推移现增加后减少。
3.1 pH的影响
加入不同量的盐酸和氢氧化钠改变pH,在不同的pH下测得色度如下:
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800 700 chroma 600 500 400 300 200 100 0 0
2
4
6
pH
图3-3废水的pH与色度的关系
8 10 12
Fig.3-3 Relation between the PH and chroma
图3-3通入氧气60min后在不同pH下测得色度的曲线。由图,随着pH由小到大,废水色度的变化有一个由大变小然后又变大的过程,其中在pH为4.50时色度的数值有最小值。从图中曲线的变化趋势还可以看出,在酸性条件下,臭氧处理废水的颜色效果要好于在碱性条件下,从反应的机理来看,在酸性条件下臭氧更容易与染料废水中的发色基团发生反应,而在碱性条件下臭氧与发色基团的反应效果要差一些,但是考虑到为了不使处理后的水的酸性太大,且考虑到实际处理中的费用问题,由于原水的pH为6.8所以不用改变pH。
加入不同量的盐酸和氢氧化钠改变pH,在不同的pH下测得COD如下:
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700 690 680 COD 670 660 650 640 630 620 610 0 2 4 6 pH 图3-4 pH对染料废水COD的影响 Fig.3-4 Effect of pH on COD efficiency 8 10 12 分别取3000ml的配制的染料废水作为原水,分别调节pH为2.01,3.08,3.22,3.56,4.26,6.81,10.80,打开臭氧发生器进行曝气,保持臭氧的流量。为了取得较好的处理效果,在75分钟时分别取样,测定水样中的COD。由图可以看出,在pH=6之前,随着pH的变化,水样的COD数值在pH=4的时候有个最小的数值,但总体上 COD的数值是呈下降的趋势,在pH接近中性的时候COD又会达到一个比较小的值,在pH=6以后,随着pH的增大,COD呈上升的趋势。由于本实验所用的原水的 pH 6.8,接近中性的时候COD处理的效果最好。因此,从操作性和实际的费用来考虑,为了获得比较好的处理效果,pH不用改变。
3.2 H2O2的影响
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向废水中加入不同量的H2O2后通入O3进行反应,在60min测得的色度的数据如下:
16001400120010008006004002000020406080the amount of hydrogen peroxide/mL100120
图3-5 60min时H2O2加入量对色度的影响
Fig.3-5 Effect of chroma as a function of the amount of added of the
H2O2 radicals at 60min
差,在 H2O2加入量较小时H2O2没有充分发挥其催化作用,反应不够充分;在H2O2加入量较大时由于其具有氧化性,氧化发色基团,使其不易反应脱除。在H2O2为10mL时60min后色度为1500,在H2O2为50mL时60 min后色度为500,在H2O2为100mL时60 min后色度为800。有图确定,在H2O2的最佳加入量为50mL。
向废水中加入不同量的H2O2后通入O3进行反应,在不同时间内测得的COD的数据如下:
chroma
图表显示,加入H2O2后随着H2O2的逐渐加入,色度的处理效果变好后变
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