臭氧催化劑（jì）投加量處理印（yìn）染廢水的影響

 為了提高臭氧催化氧化技術在（zài）印染（rǎn）廢水深度處理中的去除（chú）效率，提（tí）高催化劑的使用（yòng）壽命，本（běn）研究利用混合法自製非均相催化劑，並（bìng）考察了其（qí）在深度降解印染廢水中（zhōng）橙黃 G 的（de）應用．對廢水初始 pH、催化劑的投加量和臭氧投放速率 3 個過程參（cān）數進行了優化．研究結果表明，臭氧催（cuī）化氧（yǎng）化降解橙黃（huáng） G 廢水的更佳（jiā）工藝參數是廢水初始 pH 6～7、反應時間（jiān） 60 min，催化劑的投（tóu）加量為 300 g/L、臭氧（yǎng）投放速率為 1.60 mg/(L·min)．利用該工藝參數對某印（yìn）染廠二沉池出水進（jìn）行深（shēn）度處理，60 min 後出水 COD 為 58.7 mg/L，COD 去除率為 67.4%，出水 COD 已經達到國家（jiā）排放標準(GB 18918—2002)的一級（jí） B 標準．臭氧催化氧化降解橙黃（huáng） G 的過（guò）程符合一級反應動力學模型，反應速率常數隨廢水 pH、臭氧投放速率及催化劑投加量的變化規律與單因素實（shí）驗結果相吻合．

取 500 mL 質量濃度（dù）為 250 mg/L 的橙黃 G 模擬（nǐ）廢水，臭氧的投放速率為 1.60 mg/(L·min)，廢水的初始 pH 為 6.5，實驗（yàn）室自製催化劑的一次投加量分別為 50、100、200、300、400 g/L，探究實驗（yàn）室自製催化劑的投加量對臭氧催化氧化（huà）橙黃 G 的影響，其實驗結果如圖 1、圖 2 所示．

圖 1 催化劑投加量對 COD去除（chú）率的影響

圖2 催化劑投加量對（duì）橙黃 G去（qù）除率影響

由圖 1、圖 2 可知：當實驗室自製催化（huà）劑的投加（jiā）量不斷增加時，廢水中 COD 及橙黃 G 的去（qù）除率逐漸升高．在 25 min 時，未投加自（zì）製催（cuī）化劑情況下，廢水中 COD 的去除率為 29.3% ，自製催化劑投加量分別為 50、100、200、300、400 g/L 時，廢水中 COD 的去除率分別為 51.9%、67.3%、72.4%、83.2%、84.0%．分析其原因（yīn），這主要（yào）是（shì）由於隨著實驗室自製催（cuī）化劑投加量的增加（jiā），可利用的活性位點也隨著（zhe）增多，臭（chòu）氧分子、橙黃（huáng） G 和實驗室自製催化（huà）劑碰撞機會和接觸麵積顯著增大，臭氧得到更加充分的利用[17]．但（dàn）當實驗室自製催化（huà）劑投加量從（cóng） 300 g/L 提高至 400 g/L 時，COD 的去除率並沒有顯著的變化，這（zhè）可能的（de）原因是，當臭氧濃度一定時，過多的實驗室自製催化劑中活（huó）性位點無法（fǎ）被（bèi）完全占據，造成了實驗室自製催化劑的浪（làng）費；也有可（kě）能是因（yīn）為實驗室自製催化劑（jì）投加量過高，產生的過多的羥基自由基又可以相互作用形成過氧化氫[18]．實驗室自製催化劑的一次性臭氧投加量選取 300 g/L。

臭氧催化氧化降解橙黃 G 廢水的更佳工藝參數：廢 水初始 pH 為（wéi） 6～7、催 化（huà） 劑 的投加量（liàng）為（wéi）300 g/L、臭氧投放速率為 1.60 mg/(L·min)．動力學分析表明（míng），臭氧催化氧化降解橙黃 G 過程符合一（yī）級反應動力學模型．對某印染廠廢（fèi）水二沉池出水的（de）處（chù）理結果表（biǎo）明：臭氧催化氧化真（zhēn）實（shí）印染廢（fèi）水處理效果顯著，處理（lǐ） 5 min 後，色度便降為 0；處理 60 min 後出水COD 為 58.7 mg/L，出水 BOD5為 19.1 mg/L，已經達到國（guó）家一級 B 的排放（fàng）標準(GB 18918—2002)．催化劑的加入使得在相（xiàng）同的反應（yīng）時間（jiān）內，COD 的去除率提高了 20% ～25% ．