印染廢水電子束處理的實驗研究
1引言
目前，科研人員通常采用混凝法、生物污泥法對有機染料廢水進行脫色、降解研究，但效果不甚理想，而化學催化法目前尚不成熟。本文利用電子加速器產生的電子束輻照印染廢水，以便有機染料脫色和降解。
2實驗部分
2.1原料與設備乳化油(代號A)，上海恒泰毛紡品廠印染廢水(代號B)，漂染十七廠印染廢水(代號C)，蒽醌染料(酸性蘭40，代號D)，氧氣。電子靜電低能加速器(能量0.3MeV，上海大學射線組提供)。
2.2實驗步驟取多個容器，分別貼上標簽A1～A4，B1～B4，C1～C4，D1～D4，A1x、B1x、D1x，A1y、B1y、D1y，A1z、B1z，然后注入4種廢水各100mL。將A1、B1、C1、D14個容器放在電子加速器的輻照窗下(容器嚴格置于一直線上，且間隔距離相等)，同時通入氧氣，調節氣體流量為2L/min。開啟電子加速器，束流固定為5mA，輻照時間為5min。換上A2，B2，C2，D24個容器，束流不變，輻照時間為10min。換上A3，B3，C3，D34個容器，束流不變，輻照時間為20min。換上A4，B4，C4，D44個容器，束流不變，輻照時間為40min。將A1x、B1x、D1x3個容器進行輻照，輻照時間為10min，束流為10mA。換上A1y、B1y、D1y3個容器，上述條件不變，束流為15mA。換上A1z、B1z2個容器。上述條件不變，束流為20mA。
3結果與討論
3.1色度的變化情況4種廢水的色度變化結果見表1。表1不同輻照時間下廢水的脫色情況由表1可見，色度的改變與輻照時間(輻照劑量)和染料溶液自身濃度有關。在相同濃度下，輻照時間越長，色度改變(褪色程度)就越大。這是由于輻照提供了大量能量，使染料分子降解成小分子，從而褪色。在相同輻照時間下，濃度越大的染料，顏色就越深。因為同樣輻照，提供同等能量，被降解的染料分子數相同。濃度越大，染料分子數越多，所以剩余染料分子數也越多，顏色就顯得越深。實驗發現，由于乳化油的結構非常復雜，單純的輻照不能使乳化油明顯褪色，這值得今后作更深入的研究。
3.2光譜分析
3.2.1束流相同、時間不同的實驗條件未經輻照的溶液均有很明顯的吸收峰。經過輻照后，從光譜圖上已看不出明顯的吸收峰，且隨著輻照時間的增加，譜線平直且接近橫坐標，這說明主要的顏色基團已基本沒有，溶液中染料有機分子基本被降解。因此，輻照時間是降解程度的重要因素，輻照時間越長，降解程度越大。3.2.2時間相同、束流不同的實驗條件未經輻照的溶液均有很明顯的吸收峰。經過輻照后，從光譜圖上已看不出明顯的吸收峰，且隨著輻照時間的增加，譜線平直且接近橫坐標，這說明主要的顏色基團已基本消失，溶液中染料有機分子基本被降解。因此，輻照束流是影響降解程度的重要因素，輻照束流越大，降解程度就越大。
3.3CODCr的測定CODCr的測定結果見表2。表2CODCr的測定結果由表2可知，輻照過的溶液CODCr比未輻照過的溶液CODCr明顯降低。
4結論
4.1通過電子束輻照可以使染料廢水達到脫色的效果，最終達到無色。
4.2對于同種溶液，輻照束流和輻照劑量是決定脫色程度的兩大重要因素。時間相同，束流越大，脫色程度越大;束流相同，時間越長，脫色程度越大。
4.3經過輻照后，染料分子中的帶色基團被降解，紫外光譜圖中的原有的吸收峰基本消失。
4.4被輻照后的染料溶液CODCr明顯降低。作者陳瑋，女，1975年生，1998年7月畢業于上海大學環境科學與工程系，工學學士，助理工程師。
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