阅读说明：本技术 一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料的方法 (A method of utilizing ultraviolet oxidation sodium sulfite degradating organic dye ) 是由 于英潭 王楠 王俭 韩红迪 房明朗 陈�峰 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料的方法,属于染料废水处理领域。采用紫外光氧化亚硫酸钠的体系降解有机染料橙黄Ⅱ,并在多次实验的基础上找到了降解率最高的条件。最终实验表明,本方法可以有效降解有机染料橙黄Ⅱ,降解率可达92％。用本发明的方法处理含有机染料橙黄Ⅱ的废水,用料投资少,废水处理效果好,速度快,具有良好的社会和经济效益。(The invention discloses a kind of methods using ultraviolet oxidation sodium sulfite degradating organic dye, belong to dye wastewater treatment field.Using the system degradating organic dye orange beta-naphthol of ultraviolet oxidation sodium sulfite, and degradation rate highest condition is had found on the basis of many experiments.Final experiment show this method can effective degradating organic dye orange beta-naphthol, degradation rate is up to 92%.With the waste water of method processing orange beta-naphthol containing organic dyestuff of the invention, materials small investment, good waste water treatment effect, speed is fast, has good social and economic benefit.)

一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料的方法

技术领域

本发明涉及一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料橙黄Ⅱ的方法，属于有机染料废水处理技术领域。

背景技术

近年来，我国的印染行业进入了快速的发展阶段，我国成为了世界印染业中规模最大的国家。随着印染业的发展，印染废水的排放与日俱增。据不完全调查，世界染料年产量大约70万吨以上，我国的染料生产量超过15万吨，其中约10％以上的染料随着废水直接排放到水体中。印染废水含有高浓度的有机物，会造成水中溶解氧大量的消耗，致使水中生物无法正常生长。并且多数有机物以芳香团作母体，如苯、萘、蒽等，这些有机物很难被去除，排入环境中会对人体和动植物有致癌和致突变的风险，对水环境和土壤环境也会造成一定程度的危害。随着环境法律法规的日益严格，以及人们对水环境质量的要求日益提高，印染废水的治理刻不容缓且意义重大。

印染废水具有水质变化大、色度大、数量大、水温水量大、pH值变化大，有机物含量高、成分复杂等特点，传统方法处理已不能满足日益严格的排放要求，如生物法需要占用大量土地且费用要求高；物理法处理后的污水很难达到国家规定的排放标准；化学法处理有机物废水比较高且易产生二次污染物。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种有效、廉价易得、绿色环保的有机染料的降解方法。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料的方法，包括如下步骤：于含有有机染料的废水中加入亚硫酸钠，于25±2℃下，磁力搅拌，紫外光照射。

进一步的，于含有有机染料的废水中加入亚硫酸钠后，调节反应液的pH值至6。

进一步的，所述有机染料是橙黄Ⅱ。

进一步的，按摩尔比，亚硫酸钠：橙黄Ⅱ＝50-300:1。更进一步的，按摩尔比，亚硫酸钠：橙黄Ⅱ＝100:1。

进一步的，所述紫外光照射，采用发射波长在紫外区的253.7nm的低压汞灯，将低压汞灯***反应液中。更进一步的，所述低压汞灯选择灯管式低压汞灯。

进一步的，调节废水中橙黄Ⅱ的初始浓度为8-21μmol/L。

本发明的有益效果是：

1)本发明，光源筛选了低压汞灯种类，在实际应用中更加安全，具有良好的经济效益。

2)本发明，通过实验室探索有机染料橙黄Ⅱ在紫外光-亚硫酸盐体系中降解的过程，利用高级氧化技术，借助紫外光降解含橙黄Ⅱ的有机染料废水，通过紫外光对亚硫酸盐氧化产生的活性自由基对橙黄Ⅱ进行降解，具有良好的环境意义。

3)本发明，采用化学氧化方法，以亚硫酸钠作为氧化剂，反应中将汞灯***反应液中央，使其充分与反应液接触，最终橙黄Ⅱ降解率可达92％。用本发明的方法处理含有机染料橙黄Ⅱ的废水，用料投资少，废水处理效果好，速度快，具有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1是pH值对降解效率的影响。

图2是亚硫酸钠浓度对降解效率的影响。

图3是初始浓度对降解效率的影响。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1一种利用紫外光氧化亚硫酸钠降解有机染料橙黄Ⅱ的方法

方法包括如下步骤：调节废水中橙黄Ⅱ的初始浓度为8.-21μmol/L，于含有有机染料橙黄Ⅱ的废水中加入亚硫酸钠，用0.25M的氢氧化钠或0.25M的硫酸调节反应液的pH值至6，于25±2℃下，磁力搅拌，将灯管式低压汞灯***反应液中，紫外光照射。

按摩尔比，亚硫酸钠：橙黄Ⅱ＝50-300:1，优选的，亚硫酸钠：橙黄Ⅱ＝100:1。

所述灯管式低压汞灯采用发射波长在紫外区的253.7nm的低压汞灯。

(一)pH值对降解效率的影响

1)准确称取0.0731g橙黄Ⅱ于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得2.088mmol/L的橙黄Ⅱ储备液。

2)准确称取9.4530g亚硫酸钠于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得0.75mol/L的亚硫酸钠储备液。

3)用移液枪取橙黄Ⅱ储备液2.5mL、亚硫酸钠储备液696μL于250mL容量瓶中，蒸馏水定容，振荡摇匀。

4)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到要求并平稳后，将步骤3)所得混合液倒入反应器中，用0.25M的氢氧化钠或0.25M的硫酸调节反应液的初始pH值为3、5、6、8、9，将灯管式低压汞灯***反应液中央。期间要不断搅拌以保证反应充分均匀。反应40min后取样。采用紫外-可见分光光度法(DT-2000)在484nm波长处测定样品中橙黄Ⅱ的吸光度，计算橙黄Ⅱ的浓度，绘制橙黄Ⅱ降解率随初始pH值变化的曲线。得到初始pH值对橙黄Ⅱ降解率的影响，如图1所示。

由图1可见，降解率随着pH从3升到5时，有微弱的降低，但pH升到6时，降解率最大；随着pH逐渐由8升到9时，降解率先降低后升高。但在pH为6时，降解率最好可达92％，所以优选调节PH为6。

(二)亚硫酸钠浓度对降解效率的影响

1)准确称取0.0731g橙黄Ⅱ于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得2.088mmol/L的橙黄Ⅱ储备液。

2)准确称取9.4530g亚硫酸钠于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得0.75mol/L的亚硫酸钠储备液。

3)用移液枪取橙黄Ⅱ储备液2.5mL、分别取亚硫酸钠储备液348μL、696μL、1044μL、1392μL、2088μL于250mL容量瓶中，蒸馏水定容，振荡摇匀。此时混合液中，橙黄Ⅱ浓度为20.88μmol/L，亚硫酸钠浓度为1044μmol/L、2088μmol/L、3132μmol/L、4176μmol/L、6264μmol/L。

4)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到要求并平稳后，将步骤3)所得混合液倒入反应器中，用0.25M的氢氧化钠或0.25M的硫酸调节反应液的初始pH值为6，将灯管式低压汞灯***反应液中央。期间要不断搅拌以保证反应充分均匀。反应40min后取样。采用紫外-可见分光光度法(DT-2000)在484nm波长处测定样品中橙黄Ⅱ的吸光度，计算橙黄Ⅱ的浓度，绘制橙黄Ⅱ降解率随亚硫酸钠加入量变化的曲线，得到亚硫酸钠加入量对橙黄Ⅱ降解率的影响，如图2所示。

由图2可见，降解率随着亚硫酸钠的升高先增大后降低，在摩尔比为100:1时，降解率最好可达92％。所以优选摩尔比为100:1.

(三)初始浓度对降解效率的影响

1)准确称取0.0731g橙黄Ⅱ于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得2.088mmol/L的橙黄Ⅱ储备液。

2)准确称取9.4530g亚硫酸钠于烧杯中，加蒸馏水完全溶解后转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容，振荡摇匀，获得0.75mol/L的亚硫酸钠储备液。

3)分别用移液枪取橙黄Ⅱ储备液1mL、1.5mL、2mL、2.5mL，亚硫酸钠储备液696μL于250mL容量瓶中，用蒸馏水定容，振荡摇匀。此时混合液中，橙黄Ⅱ浓度分别为8.352μmol/L、12.528μmol/L、16.704μmol/L和20.88μmol/L，亚硫酸钠浓度为2088μmol/L。

4)提前将循环水机调节至25℃，待温度达到要求并平稳后，将步骤3)所得混合液倒入反应器中，用0.25M的氢氧化钠或0.25M的硫酸调节反应液的初始pH值为6，将灯管式低压汞灯***反应液中央。期间要不断搅拌以保证反应充分均匀。反应40min后取样。采用紫外-可见分光光度法(DT-2000)在484nm波长处测定样品中橙黄Ⅱ的吸光度，计算橙黄Ⅱ的浓度，绘制橙黄Ⅱ初始浓度对降解率的影响曲线，得到橙黄Ⅱ初始浓度对橙黄Ⅱ降解率的影响，如图3所示。

由图3可见，降解率随初始浓度的升高而增大，初始浓度为20.88μmol/L时，降解率最好可达92％。由图可知，降解率增加趋势没有减小，但是考虑物料价格和绿色环保等影响，所以优选初始浓度为20.88μmol/L。