摘要
随着水资源危机的加剧，如何合理而有效地处理废水，使其变废为宝，是环境保护和综合利用能源的重要研究课题。由于我国染料工业的快速稳步发展，印染行业已成为工业废水的排放大户。印染废水具有高COD、高色度、pH值波动大、有机成分复杂、化学性质较稳定、微生物降解程度低等诸多特点，传统水处理工艺中采用的吸附、絮凝及生物氧化法往往不能达到满意的去除效果。 在水处理方面，空化技术作为难降解废水的处理方法，不仅可以有效去除各种有毒物质，而且还具有无二次污染、反应装置简单和降解效果明显等诸多优点，因此，成为近些年来比较受关注的新型水处理方法。污水处理方面研究比较多的主要是超声空化和水力空化。本文中提出一种新的类似空化的方法--空气鼓泡法，该方法的原理是水中的气泡在上升过程中被玻璃珠分割，随后靠近融合，内壁张力增大达到极限，破裂时产生的高温和高压将生成各种强氧化性的自由基，利用这些自由基使有机污染物分子分解，生成二氧化碳（CO2）和水（H2O），或使水分子生成氢氧自由基（·OH）和氢自由基（·H）；而·H与水中的氧气（O2）反应生成（·O2-）。这些氧化性极强的·OH和·O2-同样可以降解溶液中的有机污染物。 但由于鼓泡空化的降解能力有限，为了进一步改善降解效果，本研究采用硫酸亚铁和几种氧化剂（KIO3，KIO4，KClO3，NaClO4，H2O2，K2S2O8）作为催化剂，分别以染料酸性红B和刚果红作为研究对象，研究了空气鼓泡与以上催化剂结合的降解效果。考察了鼓泡时间、催化剂加入量、溶液的初始浓度和气体流速等条件对该方法降解印染废水中有机物的影响。并采用紫外-可见分光光度计、高效液相色谱和TOC等技术探讨了降解印染废水中有机物的降解过程。结果显示加入催化剂的降解效果明显高于未加入的。因为催化剂的加入能够加速·OH的产生，从而加速有机污染物的降解。且在一定范围内，鼓泡时间越长、催化剂加入量越多、溶液初始浓度越低，越有利于有机物的降解。综上所述，鼓泡空化降解技术具有降解效果好，成本低和无二次污染等优点，表明这种技术有着很好的应用前景。
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