以电混凝法脱色偶氮染料OrangeII之研究.pdf

．弘光學報50 期． 以電混凝法脫色偶氮染料Orange�II之研究 1 1 1 2 1 1 李宏凱�張時瑜�周偉龍 *�王志達�葉品辰�黃衍翔 1弘光科技大學工業安全衛生系暨職業安全與防災研究所 2中華醫事學院環境與安全衛生工程系 收到日期：96.2.13　��修訂日期：96.3.7　��接受日期：96.3.9 摘要 台灣主要的工業用水之一為紡織和染整工業，紡織工業的大量用水造成了一些環境上的問題。 排入水體後，容易引起視覺上之不悅，加上染料種類繁多、化學成分複雜，致使染整業一向被列為 高污染的工業之一。此外，染料的排放也包含了一些毒性、基因突變和致癌的化學物質。Orange II 是屬於有機成份中的偶氮染料，是一種可以抗光解、抗氧化及抗酸鹼的染料，並且被大量使用於紡 織染色產業中。目前染整業者一般以傳統之活性污泥法與化學混凝法來處理其放流水，生物處理法 常因微生物馴養問題、染料之生物毒性、廢水中鹽類濃度過高等問題而無法正常運作，造成放流水 未符合排放標準而排放入自然水體之中，對附近居民及周遭環境造成傷害。所以本研究將利用電混 凝法進行偶氮染料Orange II之脫色處理，以可見光/紫外光光譜儀定量，並在批式反應槽中以改變不 同電解質(Na SO 、NaCl)之濃度在不同電壓及改變不同極板距離作為改變參數。實驗結果為在改變 2 4 不同電解質濃度時也可以看出電解質濃度越濃有較好的脫色效率；而在改變不同電壓的情況下，電 壓值越高有較好的脫色效率但會趨於平緩；而在改變極板距離時可得知極板之間距離越近也有較好 的脫色效率。 關鍵詞：偶氮染料、電混凝、染料廢水、脫色 *通訊作者 243 ．以電混凝法脫色偶氮染料Orange�II之研究 ． 壹、前言 集作用之氫氧化鋁或氫氧化鐵等物質，這些物 以台灣地區之染整業用水量甚大，且排放 質可促使水中之膠體雜質凝集、沉澱而分離。 之廢水中含多種染料，使得廢水外觀顏色多且 電混凝法(Electrocoagulation ；EC)係利用 醒目，一旦排入水體後，容易引起視覺上之不 直流電的供應，由犧牲性陽極(通常為鐵或鋁電 悅，加上染料種類繁多、化學成分複雜，致使 極)釋出鐵離子或鋁離子取代傳統之鐵鹽或鋁鹽 染整業一向被列為高污染的工業之一。染料是 混凝劑產生混凝效果[7,9] ，除了可有效去除水 紡織業與漂染業不可或缺的原料，也讓現代時 中不穩定之膠體顆粒，並可以有效降低化學需 裝色彩千變萬化。在眾多染料之中，以合成染 氧量(Chemical Oxygen Demand ；COD)值。在 料－偶氮染料(azo-dye)最為普遍使用，使用率 電混凝過程中，若電極為鐵電極時，則在陽極 高達九成，而所排放出的染整廢水處理方法太 會氧化成金屬鐵離子，並與陰極產生的氫氧根 過煩雜，且染料有穩定的化學特性，不易被微 離子形成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的沉澱，將水 生物分解，所以染整廢水主要特性為高COD 、 中之顆粒加以網除以達目的[10] 。而當電壓作 高色度及生物難分解性，這些廢水一旦排入河 用於鐵陽極板時，鐵極板表面會以鐵離子(Fe3 ＋) 川、湖泊等水體中，不但會造成水質污染，並 或亞鐵離子(Fe2 ＋)之型態釋出，產生消耗陽極的