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臭氧在印染废水处理中的强大优势
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    1、前言
    目前印染废水大都采用混凝加生化的联合处理工艺，但处理后出来的CODcr和色度去除率低，尤其对高分子合成浆料和人工合成染料的处理率更低。臭氧氧化作为一种高级氧化技术，近几年来被用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。通过活泼的羟基自由基OH与有机物反应，使染料的发色基团中的不饱和键断裂，生成分子量小、无色的有机酸、醛等，达到脱色和降解有机物的目的。
    本文选择了较为典型的印染废水用臭氧氧化的方法进行处理，并在不同的pH、温度、接触时间、初始浓度、UV状态下，通过试验探索其氧化降解过程及氧化机理，取得了较为满意的试验效果。
    2、实验装置与流程
    本实验选择传质效果较好、臭氧停留时间适中的同向流微孔扩散反应槽。该装置在槽底部安装一中部空心的微孔陶瓷棒，陶瓷棒是由一定粒径的陶瓷粒、沙、磷酸铝和高分子聚合物粘结而成，孔径为100um，总的孔隙率为35～50%，可产生直径2～3mm的小气泡。为使实验装置简单易行，气源直接使用瓶装氧气，经减压后送至XY型臭氧发生器。在氧气流量控制在0.6m3/h，发生器的次级高压控制在13.5kV时，臭氧的小时发生量约为10g。臭氧发生器产生的臭氧化气（每升气体中臭氧含量为17mg左右）进入反应槽底部，由微孔陶棒释放，与废水接触并进行氧化反应。臭氧化气在反应槽内湍动并扩散至顶部排出尾气。污水从反应槽底部的侧向流入，经氧化后从上部的另一侧向流出。
    3、试验与结果讨论
    GBC枣红基染料的印染废水。原水pH的值为11.3，CODcr为1376mg/L的红棕色且有较强异味的废水。GBC枣红基染料属直接染料(direct dyes)，溶于水呈酒红色，溶于乙醇呈品红色，溶于浓硫酸呈兰色，稀释则产生酱红色沉淀。在其水溶液中加浓    NaOH溶液时产生橙棕色沉淀。主要用于染棉麻、蚕丝和粘胶纤维及棉毛混纺制品。该染料是由联苯胺经重氮化后，先与1－奈胺－4－磺酸偶合，再与γ酸偶合而制得。
    印染废水进水pH为11.3，CODcr值1376mg/L的深红色有异味的废水，经30min臭氧氧化反应处理后，基本变成无色无味的中性水，出水的CODcr值440mg/L，去除率68%，印染废水的脱色率92%。
    上述印染废水在单位体积（L）中的投加臭氧量（mg）与CODcr的降解量及去除率（%）的关系见图2。单位体积（L）中的投加臭氧量（mg）与色度及脱色率（%）的关系见图3。
    图2 单位体积中投加臭氧量与CODcr的降解量及去除率(%)的关系
    图3 单位体积中投加臭氧量与色度及脱色率(%)的关系
      将O3通入顺流式微孔扩散反应槽，扩散至受试废水中。这种装置传质系数大，反应槽内湍流状态强，同时柱状的反应槽使气液两相又有较充分的接触时间，保证了氧化反应的程度。用恒定的O3浓度(每升气体中臭氧含量为17mg)处理恒定体积(2L)的印染废水，氧化反应的接触时间分别取5min,10min,15min,20min,30min,60min,试验结果见表1。
    表1 不同接触时间下臭氧处理印染废水的实验数据
    反应接触时间(min)    臭氧耗量(mg/L)    pH    CODcr(mg/L)    CODcr去除率(%)    色度(