(C P);殼聚糖(脫乙酰度質量分數為82.56%,由浙江金殼生物化學有限公司提供)、聚合鋁鐵(工業品)、陽離子型聚丙烯酰胺(工業品)。
1.1.2儀器
722型分光光度計、六聯電動攪拌器、臺式離心
分離器、COD測定儀、XY系列電子天平。
1.2試驗方案
試驗方案分為2個部分:第一部分選擇對染色殘液脫色影響較大的因素,如聚合鋁鐵(PAFC、由聚合氯化鋁和三氯化鐵共聚而成)用量試驗、PAFC與不同助凝劑的復合脫色作用;第二部分為殼聚糖的用量試驗、pH值對殼聚糖的脫色影響試驗、殼聚糖與不同助凝劑的復合作用、殼聚糖對不同顏色活性染料的脫色影響試驗。考慮到工藝的實用性,并能使藥劑有效發揮作用,脫色時水溫選擇為室溫,處理廢水的pH值調節至7~8,攪拌轉速為先快后慢。
1.3試驗方法
1.3.1染色方法
活性染料→配置成10 g/L的染料母液,取2 g純棉半制品(29tex×29tex/60×60)用溫水潤濕,吸取10 mL染料母液于染杯中,加水90 mL,配成染色質量分數為5%、浴比1∶50的染液,在水浴中加熱至60℃,投入已潤濕的織物。恒溫上染15 min加氯化鈉(NaCl)上染15 min加碳酸鈉(Na2CO3)固色30min取出染色織物(收集染色殘液)水洗(收集水洗水)皂洗(收集皂洗水)水洗烘干。
1.3.2試驗方法
取6只洗凈的100 mL燒杯,分別取試驗廢水100 mL置于六聯電動攪拌機,在慢速攪拌中用硫酸(H2SO4)調節pH值為7~8,加入藥劑快速攪拌10 min,然后慢速攪拌20 min,靜止沉淀30 min后,取上清液測吸光度,根據吸光度計算廢水的脫色率。
2結果分析與討論
2.1 PAFC用量試驗
取活性M-3BE紅(λmax=540 nm)對29tex×29tex/60×60的純棉織物進行染色。染色質量分數為5%,Na2CO3質量濃度為30 g/L,NaCl質量濃度為40 g/L,60℃恒溫染色,收集織物染色后的水洗水、皂洗水分別進行PAFC用量試驗。水洗水和皂洗水分別用濃度為0.1 mol/L H2SO4調節pH值至7~8,試驗結果見表1、表2。
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從表1、表2可知:隨PAFC用量的增加,處理水的脫色率隨之提高,但PAFC用量超過2.0 mL后,脫色率不再隨PAFC的用量增加而提高;在相同條件下,活性M-3BE紅的水洗水脫色率低于皂洗水,這是由于皂洗水的濁度高,有利于絮凝體的沉降而提高了皂洗水的脫色效果。
2.2 pH值對殼聚糖脫色率的影響
由于殼聚糖分子結構中含有大量的氨基,在一定條件下能吸附質子帶正電,呈現出陽離子吸附劑的性質,它的帶電情況與溶液pH值有關,在不同的pH值條件下,殼聚糖對活性染料的脫色效果不同,表3是不同pH值時,0.1 g殼聚糖加0.5 mLPAFC對活性M-3BE紅水洗水的脫色率。
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由表3可知,在pH值為4~6范圍內,殼聚糖對活性M-3BE紅的脫色效果較好。但在試驗中發現,單獨使用殼聚糖對活性染料脫色,絮凝體的沉降速度較慢,CODCr濃度不易達標排放。試驗中,當絮凝體沉淀1 h后,取處理水的上清液測定CODCr時發現其質量濃度從原水的702 mg/L增至1 215mg/L,上清液中可見一些細小殼聚糖粉末。由此可見:利用殼聚糖作為活性染料的脫色劑,能提高廢水的脫色效果,但如果沉降不充分,則反而可能提高處理水的CODCr質量濃度。
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