印染废水电子束处理的实验研究

印染废水电子束处理的实验研究1引言目前，科研人员通常采用混凝法、生物污泥法对有机染料废水进行脱色、降解研究，但效果不甚理想，而化学催化法目前尚不成熟。本文利用电子加速器产生的电子束辐照印染废水，以便有机染料脱色和降解。2实验部分2.1原料与设备乳化油(A)，上海恒泰毛纺品厂印染废水(B)，漂染十七厂印染废水(C)，蒽醌染料（酸性兰40，D），氧气。电子静电低能加速器（能量0.3MeV，上海大学射线组提供）。 2.2实验步骤取多个容器，分别贴上标签A1～A4，B1～B4，C1～C4，D1～D4，A1x、B1x、D1x，A1y、B1y、D1y，A1z、B1z，然后注入4种废水各100mL。将A1、B1、C1、D14个容器放在电子加速器的辐照窗下(容器严格置于一直线上，且间隔距离相等)，同时通入氧气，调节气体流量为2L/min。开启电子加速器，束流固定为5mA，辐照时间为5min。换上A2，B2，C2，D24个容器，束流不变，辐照时间为10min。换上A3，B3，C3，D34个容器，束流不变，辐照时间为20min。换上A4，B4，C4，D44个容器，束流不变，辐照时间为40min。将A1x、B1x、D1x3个容器进行辐照，辐照时间为10min，束流为10mA。换上A1y、B1y、D1y3个容器，上述条件不变，束流为15mA。换上A1z、B1z2个容器。上述条件不变，束流为20mA。3结果与讨论3.1色度的变化情况4种废水的色度变化结果见表1。表1不同辐照时间下废水的脱.况由表1可见，色度的改变与辐照时间(辐照剂量)和染料溶液自身浓度有关。在相同浓度下，辐照时间越长，色度改变（褪色程度）就越大。这是由于辐照提供了大量能量，使染料分子降解成小分子，从而褪色。在相同辐照时间下，浓度越大的染料，颜色就越深。因为同样辐照，提供同等能量，被降解的染料分子数相同。浓度越大，染料分子数越多，所以剩余染料分子数也越多，颜色就显得越深。实验发现，由于乳化油的结构非常复杂，单纯的辐照不能使乳化油明显褪色，这值得今后作更深入的研究。3.2光谱分析 3.2.1束流相同、时间不同的实验条件未经辐照的溶液均有很明显的吸收峰。经过辐照后，从光谱图上已看不出明显的吸收峰，且随着辐照时间的增加，谱线平直且接近横坐标，这说明主要的颜色基团已基本没有，溶液中染料有机分子基本被降解。因此，辐照时间是降解程度的重要因素，辐照时间越长，降解程度越大。3.2.2时间相同、束流不同的实验条件未经辐照的溶液均有很明显的吸收峰。经过辐照后，从光谱图上已看不出明显的吸收峰，且随着辐照时间的增加，谱线平直且接近横坐标，这说明主要的颜色基团已基本消失，溶液中染料有机分子基本被降解。因此，辐照束流是影响降解程度的重要因素，辐照束流越大，降解程度就越大。3.3CODCr的测定CODCr的测定结果见表2。表2CODCr的测定结果由表2可知，辐照过的溶液CODCr比未辐照过的溶液CODCr明显降低。4结论4.1通过电子束辐照可以使染料废水达到脱色的效果，最终达到无色。4.2对于同种溶液，辐照束流和辐照剂量是决定脱色程度的两大重要因素。时间相同，束流越大，脱色程度越大；束流相同，时间越长，脱色程度越大。4.3经过辐照后，染料分子中的带色基团被降解，紫外光谱图中的原有的吸收峰基本消失。4.4被辐照后的染料溶液CODCr明显降低。陈玮，女，1975年生，1998年7月毕业于上海大学环境科学与工程系，工学学士，助理工程师。