苏州污水处理厂设备厂家

染料废水是我国主要的水污染源之一，其具有水量大、有机污染物含量高、色度高、碱性大、有机物难生化降解等特点，属水处理的难题之一。当前国内外常用的处理方法有化学絮凝法、化学氧化法、吸附法、电化学法、生物处理法和氧化等方法。传统的氧化技术主要是通过产生羟基这种活性物质去除污染物，而过硫酸盐氧化法是基于硫酸自由基(SO4－•)的一类新的氧化技术。过硫酸盐在反应的过程中会被分解，从而产生过硫酸根离子(S2O82－)，分子中含有氧化性较强的双氧键O－O，标准氧化还原电位是+2．02V，接近O3(E0=+2．06V)。Na2S2O8相对来说较稳定，通常去除污染物的效率不高，需过渡金属(如钴)催化活化S2O82－分解为SO4－•，其氧化还原电势是2．5～3．1V，能激发产生很多高活性的氧化物质，启动序列自由基的分散和结束的链式反应，将有机污染物分解转化为二氧化碳和无机酸。过硫酸盐的氧化方法是基于硫酸自由基的一种氧化技术，具有反应稳定、条件温和等优势而被关注和研究。

以橙黄II染料作为污染物，制备沸石载钴活化剂，研究活化剂投加量、初始pH等因素，对沸石载钴活化剂催化过硫酸钠去除橙黄II染料降解效率的影响，并且探究超声波对反应效率的强化作用。

1、材料与方法

1．1 实验仪器与试剂

实验仪器主要有:紫外可见分光光度计(AM1307004);恒温振荡器(DKZ－2);程序控温箱式电阻炉(SX2－2．5－12);X射线衍射仪(TD－3500);冷场发射扫描电子显微镜(SU8010)。

主要试剂有:天然沸石;过硫酸钠;橙黄II;硝酸钴;氢氧化钠;盐酸;甲醇，试剂均为分析纯。

1．2 沸石载钴活化剂的制备

取一定量粒径是100目的沸石投放到硝酸钴浸渍液中，让沸石在硝酸钴溶液里浸渍震荡12h(恒温25℃)，再经105℃烘干，磨碎放入程序控温箱式电阻炉用10℃/min的速度进行升温，升温500℃后煅烧2h，自然冷却，对样品进行研磨再过100目标准分样筛，干燥以备使用。

1．3 染料废水橙黄II配制及测定

用橙黄II染料配制的溶液为染料废水进行研究。对不同浓度的染料废水进行200nm－800nm的紫外－可见光谱扫描，观察可得波长484nm时橙黄II溶液的吸光度达到高。

2、结果与分析

2．1 沸石载钴活化剂的物化特性及其表征分析

2．1．1 活化剂物相组成分析

通过热解得到的沸石载钴活化剂试样的XRD图谱，如下图1所示。

如图1所示，沸石载钴样品有明显的二氧化硅衍射峰，以及对应的钴氧化物的衍射峰，并未发现其他物质的衍射峰，证明制备的活化剂是沸石载钴活化剂。

2．1．2 天然沸石和活化剂形貌

用冷场发射扫描电子显微镜观察样品的表面特征，如图2所示，对比(a)和(b)图可见，沸石载钴活化剂相较于天然沸石的表面更光滑，表明钴能较好的负载在天然的沸石表面。

2．2 沸石载钴活化剂催化过硫酸钠降解染料废水性能研究

2．2．1 活化剂投加量对染料废水降解的影响

通过控制沸石载钴活化剂的投加量，进行对比实验，结果如图3所示。

由图3可知，沸石载钴活化剂对活化过硫酸盐效果影响明显，随沸石载钴活化剂加入量增多，染料去除效果明显提高。在未加入活化剂条件下，系统对橙黄II降解效果较差，60min降解率为10%，不加入活化剂只加入过硫酸盐，废水只能被部分降解，过硫酸钠本身具有强氧化性，在常温条件里特性十分稳定，不会生成含强氧化性活性自由基，废水的降解效率不高。当加入0．5g活化剂后，橙黄II降解效果明显提高，增加至60min降解率提高至46%。当活化剂投加量从0．5g增加到2g时，染料废水橙黄II降解率逐渐增加，降解率由46%增加至92%。这可能是因为更多沸石载钴加入量可以增加过硫酸钠分解活性位点，在反应时间相被氧化有机物量增大。当活化剂使用量由2g增高到2．5g时候，反应60min降解率都是90%以上，且变化幅度不大，实验所用活化剂加入量定为2g。