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氧化還原脫色

借助氧化還原作用破壞染料的共軛體系或發(fā)色基團(tuán)是印染脫色處理的有效方法。除常規(guī)的氯氧化法外，國內(nèi)外研究重點(diǎn)主要集中在臭氧氧化、過氧化氫氧化、電解氧化和光氧化方面。

臭氧是良好的脫色氧化劑，對于含水溶性染料廢水如活性、直接、陽離子和酸性等染料，其脫色率很高；對分散染料也有較好脫色效果；但對其他以懸浮狀態(tài)存在于廢水中的還原、硫化和涂料，脫色效果較差。Matsui等的研究結(jié)果表明偶氮染料更易于被臭氧氧化脫色。臭氧用量與偶氮基團(tuán)數(shù)量有關(guān)，如對于0.1mol/l的直接紅2S、直接黑2S其需臭氧量分別為80、130mg/l。臭氧氧化也可以與其他處理技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。如用FeSO4、Fe2（SO4）3及FeCl3凝聚后再用臭氧處理可提高脫色效果；臭氧電解處理可使直接、酸性染料的脫色率比單純臭氧處理增加2540，對堿性及活性染料增加10。臭氧加紫外輻射或同時進(jìn)行電離輻射也可提高氧化效率。由于臭氧氧化對染料品種適應(yīng)性廣、脫色效率高，同時O3在廢水中的還原產(chǎn)物以及過剩O3能迅速在溶液和空氣中分解為O2，不會對環(huán)境造成二次污染。因此O3脫色技術(shù)具有一定的工業(yè)化應(yīng)用前景。目前臭氧氧化的主要缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用相對偏高。

Fenton試劑是H2O2和FeSO4按一定比例混合而成的一種強(qiáng)氧化藥劑。Fenton試劑在處理廢水過程中除具有氧化作用外，還兼有混凝作用，因此脫色效率較高。近年來在染料及廢水的脫色處理中得到了日益廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的H2O2氧化目前都以Fenton試劑的形式出現(xiàn)。為了全面了解Fenton試劑對各種染料的脫色能力，Kuo，W，G選用了覆蓋90常用染料品種的代表性化合物進(jìn)行模擬研究。結(jié)果表明，在酸性條件下（pHlt;3），平均脫色率可達(dá)97，COD去除率亦可達(dá)90。 在實(shí)際應(yīng)用過程中，一般可選用無機(jī)酸調(diào)節(jié)廢水pH為25，再加用H2O2/Fe2處理，在用Fenton試劑處理后，為進(jìn)一步發(fā)揮Fe3混凝作用，還可再調(diào)整pH值并加入少量高分子助凝劑。

高級氧化法脫色被認(rèn)為是一種很有前途的方法。所謂高級氧化法如UVH2O2 、UVO3，因?yàn)樵谘趸^程中產(chǎn)生羥基自由基，其強(qiáng)氧化性使染料廢水脫色。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)它

對偶氮染料的脫色很有效，在實(shí)際生產(chǎn)中與某些化學(xué)輔助劑會提高脫色效果，而且UVH2O2

方法處理偶氮型活性染料產(chǎn)生的降解產(chǎn)物對環(huán)境完全無害。最近的研究發(fā)現(xiàn)二氯三嗪基型偶氮類活性染料使用UVH2O2

方法脫色也有很好的效果。

因此，采用高級氧化法脫色可作為生物處理的預(yù)處理。高級氧化法的一個嚴(yán)重不足之處是處理費(fèi)用較高，從而限制了它的廣泛使用。