陳榮貴
摘 要:隨著科技和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步,降解染料已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對(duì)象之一。本篇文章將以實(shí)驗(yàn)的形式針對(duì)微電解反應(yīng)器對(duì)偶氮染料以及絡(luò)合染料方面的降解展開研究,并對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)展開全面分析。
關(guān)鍵詞:微電解;偶氮染料;絡(luò)合染料
引言:染料本身具有很高的色度,內(nèi)部成分較為復(fù)雜,內(nèi)部大量物質(zhì)的降解難度都非常高。因此早期的一些處理方式顯然無法滿足預(yù)期的要求?;谶@一背景,人們提出了微電解法的方式,其主要將早期的吸附法以及電解法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在了一起,并對(duì)于一些問題予以了有效克服,因此具有非常好的應(yīng)用效果。
一、材料與方法
(一)實(shí)驗(yàn)裝置
本次實(shí)驗(yàn)主要采用的是微電解反應(yīng)器,其材料為有機(jī)玻璃柱,內(nèi)部結(jié)構(gòu)則包括凈水段、填料段、反沖洗段以及出水段。每一個(gè)部分全部都依靠法蘭連接的方式進(jìn)行組合,并設(shè)置了電極板。通常而言,其內(nèi)部填料主要由活性炭以及沸石共同組成,整體裝填的體積達(dá)到了180mL。
(二)具體分析方法
本次案例主要依靠COD的方式展開測(cè)定,利用光度計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)溶液本身的光密度值展開測(cè)定,從而對(duì)其色度予以表示[1]。
二、結(jié)果與討論
(一)過程層面的考察
在進(jìn)行微電解考察的時(shí)候,使用自來水組成染料溶液,以此作為進(jìn)水,同時(shí)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際波長能夠達(dá)到650nm。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),無需在其兩極位置施加電壓,并依靠吸附柱的形式完成操作,保證其能夠順利運(yùn)行。同時(shí)還要以兩小時(shí)為間隔,對(duì)于COD和色度展開檢測(cè)。當(dāng)活性炭的吸附度達(dá)到最高的時(shí)候,再在其兩側(cè)位置施加電壓,具體數(shù)值為50V,并保證連續(xù)運(yùn)行。同樣還要以兩小時(shí)為間隔,對(duì)于COD和色度展開檢測(cè)。
(二)對(duì)于偶氮燃料方面的降解效果
本次案例的偶氮燃料主要是由自來水調(diào)制而成,其容量達(dá)到了200mg/L,波長最高時(shí)可以達(dá)到630nm。
在針對(duì)電壓層面影響展開分析的時(shí)候,反應(yīng)器在不同條件下運(yùn)行,其COD以及色度的數(shù)值全部都以下表為主[2]。
其次則是具體停留時(shí)間造成的影響,對(duì)于當(dāng)前流量予以調(diào)整,促使其內(nèi)部停留時(shí)間得到相應(yīng)的改變,同時(shí)再區(qū)多個(gè)水樣進(jìn)行調(diào)查,以此了解其COD和色度的數(shù)值。
(三)對(duì)于絡(luò)合染料方面的降解效果
本次案例的絡(luò)合染料主要是由自來水調(diào)制而成,其容量達(dá)到了200mg/L,波長最高時(shí)可以達(dá)到645nm。
不同電壓條件下的具體處理效果
其次,再對(duì)于具體水流量予以調(diào)整,從而可以有效改變?nèi)芤含F(xiàn)階段的停留時(shí)間,同時(shí)在選擇不同水樣展開調(diào)查,以此了解其COD和色度的數(shù)據(jù)。
再者,不同PH數(shù)值以及進(jìn)水濃度同樣會(huì)產(chǎn)生一定的影響,具體數(shù)據(jù)可以參照下表的內(nèi)容。
不同進(jìn)水濃度條件造成的效果
通過上述內(nèi)容可以得知,微電解法在處理偶氮染料以及絡(luò)合染料時(shí)都有著非常好的效果。當(dāng)電壓的數(shù)值越高,則實(shí)際效果便會(huì)更強(qiáng),進(jìn)而造成降解的程度也在不斷加大。同時(shí)隨著停留時(shí)間的增長,去除率也在持續(xù)上升。另外,濃度和PH值同樣有著一定的影響[3]。
(四)具體機(jī)理分析
活性炭顆粒本身的表面積非常大,因此實(shí)際吸附效果很強(qiáng)。不僅如此,其導(dǎo)電效果同樣能夠滿足要求。在直流電場內(nèi)部,由于一些沸石顆粒造成活性炭完全分隔開來,進(jìn)而使其兩端位置呈現(xiàn)為正負(fù)兩個(gè)不同的等級(jí)。由于反應(yīng)器內(nèi)部包含了大量微型點(diǎn)檢測(cè),因此在進(jìn)行染液處理的時(shí)候,其內(nèi)部分子全部都會(huì)被吸附于活性炭的表面位置,從而產(chǎn)生了氧化反應(yīng)。如此一來,其分子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)將會(huì)被完全破壞,一些體積較大的分子逐步會(huì)被降解成小型分子。之后,這些微型物質(zhì)全部都會(huì)被水液沖走。由此可以看出,染料降解基本上屬于吸附——點(diǎn)解——脫附的過程。由于內(nèi)部電解槽的數(shù)量較大,從而使得電流的反應(yīng)速度大幅度提高,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效以及低消耗的效果。
三、結(jié)束語
綜上所述,在進(jìn)行染料降解的時(shí)候,目前應(yīng)用效果最好的便是微電解法。然而,這種方法同樣有著一定的缺陷,相關(guān)人員仍然需要進(jìn)一步展開研究,以此將其作用充分展現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:廣東昊霖環(huán)保科技有限公司)