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殼聚糖對活性染料染色廢水的脫色工藝探討

來源:印染在線 發(fā)布時間:2012年06月25日

(C P);殼聚糖(脫乙酰度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82.56%,由浙江金殼生物化學(xué)有限公司提供)、聚合鋁鐵(工業(yè)品)、陽離子型聚丙烯酰胺(工業(yè)品)。

1.1.2儀器

722型分光光度計(jì)、六聯(lián)電動攪拌器、臺式離心

分離器、COD測定儀、XY系列電子天平。

1.2試驗(yàn)方案

試驗(yàn)方案分為2個部分:第一部分選擇對染色殘液脫色影響較大的因素,如聚合鋁鐵(PAFC、由聚合氯化鋁和三氯化鐵共聚而成)用量試驗(yàn)、PAFC與不同助凝劑的復(fù)合脫色作用;第二部分為殼聚糖的用量試驗(yàn)、pH值對殼聚糖的脫色影響試驗(yàn)、殼聚糖與不同助凝劑的復(fù)合作用、殼聚糖對不同顏色活性染料的脫色影響試驗(yàn)??紤]到工藝的實(shí)用性,并能使藥劑有效發(fā)揮作用,脫色時水溫選擇為室溫,處理廢水的pH值調(diào)節(jié)至7~8,攪拌轉(zhuǎn)速為先快后慢。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1染色方法

活性染料→配置成10 g/L的染料母液,取2 g純棉半制品(29tex×29tex/60×60)用溫水潤濕,吸取10 mL染料母液于染杯中,加水90 mL,配成染色質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、浴比1∶50的染液,在水浴中加熱至60℃,投入已潤濕的織物。恒溫上染15 min加氯化鈉(NaCl)上染15 min加碳酸鈉(Na2CO3)固色30min取出染色織物(收集染色殘液)水洗(收集水洗水)皂洗(收集皂洗水)水洗烘干。

1.3.2試驗(yàn)方法

取6只洗凈的100 mL燒杯,分別取試驗(yàn)廢水100 mL置于六聯(lián)電動攪拌機(jī),在慢速攪拌中用硫酸(H2SO4)調(diào)節(jié)pH值為7~8,加入藥劑快速攪拌10 min,然后慢速攪拌20 min,靜止沉淀30 min后,取上清液測吸光度,根據(jù)吸光度計(jì)算廢水的脫色率。

2結(jié)果分析與討論

2.1 PAFC用量試驗(yàn)

取活性M-3BE紅(λmax=540 nm)對29tex×29tex/60×60的純棉織物進(jìn)行染色。染色質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,Na2CO3質(zhì)量濃度為30 g/L,NaCl質(zhì)量濃度為40 g/L,60℃恒溫染色,收集織物染色后的水洗水、皂洗水分別進(jìn)行PAFC用量試驗(yàn)。水洗水和皂洗水分別用濃度為0.1 mol/L H2SO4調(diào)節(jié)pH值至7~8,試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。

從表1、表2可知:隨PAFC用量的增加,處理水的脫色率隨之提高,但PAFC用量超過2.0 mL后,脫色率不再隨PAFC的用量增加而提高;在相同條件下,活性M-3BE紅的水洗水脫色率低于皂洗水,這是由于皂洗水的濁度高,有利于絮凝體的沉降而提高了皂洗水的脫色效果。

2.2 pH值對殼聚糖脫色率的影響

由于殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基,在一定條件下能吸附質(zhì)子帶正電,呈現(xiàn)出陽離子吸附劑的性質(zhì),它的帶電情況與溶液pH值有關(guān),在不同的pH值條件下,殼聚糖對活性染料的脫色效果不同,表3是不同pH值時,0.1 g殼聚糖加0.5 mLPAFC對活性M-3BE紅水洗水的脫色率。

由表3可知,在pH值為4~6范圍內(nèi),殼聚糖對活性M-3BE紅的脫色效果較好。但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用殼聚糖對活性染料脫色,絮凝體的沉降速度較慢,CODCr濃度不易達(dá)標(biāo)排放。試驗(yàn)中,當(dāng)絮凝體沉淀1 h后,取處理水的上清液測定CODCr時發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量濃度從原水的702 mg/L增至1 215mg/L,上清液中可見一些細(xì)小殼聚糖粉末。由此可見:利用殼聚糖作為活性染料的脫色劑,能提高廢水的脫色效果,但如果沉降不充分,則反而可能提高處理水的CODCr質(zhì)量濃度。

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