次氯酸钠处理碱性紫 5BN 模拟废水的研究 - 新闻资讯 - 破乳剂|COD去除剂|乳化液|含油|煤化工废水处理|济南乾来环保

摘要：目的:运用次氯酸钠氧化法对碱性紫 5BN 模拟废水进行处理。方法:试验研究了碱性紫 5BN初始质量浓度、次氯酸钠投加体积、搅拌时间对碱性紫 5BN 脱色率及 COD 去除率的影响。结果:在碱性紫 5BN 质量浓度为 100mg/L 的条件下，次氯酸钠投加体积 1.0mL，搅拌时间控制为 2h，碱性紫5BN 的脱色率可达 85.05%，COD 去除率可达 70.15%。

关键词：次氯酸钠，碱性紫 5BN，COD 去除率

碱性紫 5BN 含有稳定的多环芳香族化合物，属于三芳甲烷类物质，是一种难氧化降解有机物，这种废水成分复杂，用传统的生化法和物理法处理效果差[1~3]。因此研究如何去除工业废水中的三芳甲烷类物质对保护生态环境具有重要意义。次氯酸钠氧化工艺因其运行操作简单、成本较低、原材料易得且处理效果好而备受关注。卫世乾等[4]研究了在不同 pH 值、温度等条件下次氯酸钠处理 K2Cu(CN)3 水样的方法，可使[Cu（CN)3]2-去除率达 96%以上。田静等[5]采用次氯酸钠处理铅锌矿尾矿库外排废水，处理后 COD 能达到 40~60mg/L。余华东等[6]利用次氯酸钠处理电镀工业园区污水处理厂的生化出水，结果表明最佳条件下，出水氨氮的质量浓度小于 8 mg/L，可达标排放。本试验运用次氯酸钠氧化法降解碱性紫 5BN模拟废水，确定了最佳工艺参数。

1 材料与方法

1.1 仪器与药品

HC-C 电子计数天平，浙江省华驰仪器有限公司生产；BCD-210SVDL 电子冷柜，青岛海尔股份有限公司生产；UV1900 紫外分光光度计，上海让奇科技有限公司生产；102 电热恒温鼓风干燥箱，上海菁工仪器有限公司生产；JB-1 恒温磁力搅拌器，上海雷磁创益仪器仪表有限公司生产；XHC-401COD 恒温加热器，济南盛泰电子科技有限公司生产。分析纯 K2CrO7；（NH4)Fe (SO4)2·6H2O；Ag2SO4；质量分数为 10%的 NaClO；优级纯 HgSO4。工业级碱性紫 5BN，济宁市正大化工有限公司生产。

1.2 试验方法

于烧杯中加入 100mL 一定浓度的碱性紫 5BN模拟溶液，投加一定体积的次氯酸钠溶液，放置在磁力搅拌器上搅拌一定时间，于最大吸收波长582nm 处测定碱性紫 5BN 溶液的吸光度，转换成浓度，计算其脱色率。测定处理前后碱性紫 5BN 溶液的 COD 值，计算 COD 去除率。计算公示见式（1）。

去除率（%）=（w1- w2）/ w1×100 　　（1）

其中，w1 为处理前碱性紫 5BN 的质量分数或COD 值（mg/L）；w2 为处理后碱性紫 5BN 的质量分数或 COD 值（mg/L）。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验确定最佳工艺参数

2.1.1 碱性紫 5BN 初始质量浓度对其脱色率和COD 去除率的影响

在次氯酸钠投加体积为 1.0mL、搅拌时间 2h的试验条件下，改变碱性紫 5BN 的初始质量浓度。研究碱性紫 5BN 初始质量浓度对其脱色率和COD 去除率的影响。试验结果见图 1。

由图 1 可以看出：碱性紫 5BN 初始质量浓度越高，其脱色率和 COD 去除率越低，且当碱性紫5BN 初始质量浓度超过 160 mg/L 后，其脱色率和COD 去除率迅速下降。这说明碱性紫 5BN 质量浓度较低有利于被次氯酸钠氧化降解，同时也表明单位时间内次氯酸钠氧化高浓度碱性紫 5BN 分子的能力是有限的。在以后的单因素试验中，碱性紫 5BN 初始质量浓度均取 100 mg/L。

2.1.2 搅拌时间对碱性紫 5BN 脱色率的影响

选取碱性紫 5BN 初始质量浓度为 100mg/L、次氯酸钠投加体积为 1.0mL，改变搅拌时间，研究不同搅拌时间对碱性紫 5BN 脱色率的影响。试验结果见图 2。

由图2 可以看出：随着反应时间的逐渐延长，碱性紫 5BN 的脱色率上升趋势明显。当搅拌时间为 2h 时，碱性紫 5BN 的脱色率已达 84.71%。但超过 2h 以后，脱色率的增加趋势则明显放缓。因此，在以后的单因素试验中，搅拌时间取为 2h。

2.1.3 次氯酸钠投加体积对碱性紫 5BN 脱色率及COD 去除率的影响

选取碱性紫 5BN 浓度 100mg/L、搅拌时间为2h，改变次氯酸钠的投加体积。研究不同次氯酸钠投加体积对碱性紫 5BN 脱色率及 COD 去除率的影响。试验结果见图 3。

由图 3 可以看出：增加次氯酸钠的投加体积，碱性紫 5BN 脱色率及 COD 去除率均呈现上升趋势。尤其是 COD 去除率的上升趋势更为显著，当次氯酸钠投加体积为 0.2mL 时，COD 去除率仅为45.36%，而在次氯酸钠投加体积为 1.0mL 时，COD去除率已达 70.15%，脱色率也高达 85.05%。当次氯酸钠投加体积继续增加时，碱性紫 5BN 的脱色率及 COD 去除率的上升均趋于平缓。综合考虑去除效果和处理成本，次氯酸钠投加体积取 1.0mL。

2.2 正交试验确定影响因素主次关系

以碱性紫 5BN 初始质量浓度（mg/L）、次氯酸钠投加体积（mL）、搅拌时间（t）为因素，按照 L9(34)四因子三水平正交试验表进行试验设计。各因素水平的选取见表 1。

每次试验均取 50mL 碱性紫 5BN 溶液，按照表 1 中所列各组实验条件进行反应，准确控制搅拌时间，于最大吸收波长 582nm 处测定碱性紫5BN 溶液的吸光度，转换成浓度，计算其脱色率。正交试验表见表 2。

根据正交试验表中的极差结果可以看出，次氯酸钠投加体积对碱性紫 5BN 脱色率的影响最大，其次是搅拌时间，再次是碱性紫 5BN 的初始质量浓度。

3 结论

运用单因素影响试验确定了次氯酸钠氧化降解碱性紫 5BN 模拟废水的最佳工艺参数为：碱性紫 5BN 浓度为 100mg/L 时，在次氯酸钠投加体积为 1.0mL，搅拌时间为 2h 的试验条件下，碱性紫5BN 的脱色率可达 85.05% ，COD 去除率可达70.15%。运用正交试验确定了次氯酸钠投加体积对碱性紫 5BN 脱色率的影响最大，其次是搅拌时间，再次是碱性紫 5BN 的初始质量浓度。次氯酸钠处理碱性紫 5BN 的反应呈现一级反应动力学特征，动力学方程为 LnC=-0.0137t+4.60517，R2=0.7029。其中反应速率常数为 0.0137min-1，t1/2=50.59min。

原标题：次氯酸钠处理碱性紫 5BN 模拟废水的研究

原作者：肖方，徐雄，肖培平，陶美娟，张翠菊，董应尚

上一篇：烟气洗涤液铼回收系统氨氮废水处理及利用

下一篇：酸性矿井废水与其他废液协同处理的研究

咨询服务电话：13793114545

咨询服务电话：
13793114545