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2.2廢棄兔毛蛋白脫色劑的脫色效果

2.2.1兔毛蛋白脫色劑用量優(yōu)選

在室溫（25℃）下，將不同量的兔毛蛋白脫色劑（20～1000 mg/L）投入到活性艷紅K-2BP模擬廢水中，調(diào)節(jié)pH值為2.0，脫色一定時間，研究兔毛蛋白脫色劑用量對模擬廢水脫色性能的影響，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可以看出，隨著兔毛蛋白脫色劑用量從20 mg/L逐漸升高到1000 mg/L，曲線呈先升高后降低的趨勢。兔毛蛋白脫色劑用量為20 mg/L時脫色率僅為35.7%，當(dāng)用量為400 mg/L時脫色率最高達(dá)到95.6%，用量為1000 mg/L時，脫色率反而降低到73.4%。這是由于投加量低于100 mg/L時，廢水中具有絮凝作用的兔毛蛋白脫色劑濃度低，與染料碰撞形成絮體的幾率小，絮凝效果不明顯；適量的兔毛蛋白脫色劑能與染料之間產(chǎn)生靜電引力、氫鍵、范德華力和疏水作用，吸附染料或?qū)⑷玖习裨谀z團(tuán)中，經(jīng)吸附、絮凝、聚沉而達(dá)到去除廢水中染料的目的。兔毛蛋白脫色劑濃度過高時，廢水中過量的兔毛蛋白脫色劑會起到分散染料離子的作用，使兔毛蛋白脫色劑與染料離子形成的絮體太小或形成的絮體難以沉降，導(dǎo)致脫色率降低〔5〕。由實驗確定兔毛蛋白脫色劑的最佳用量為400 mg/L。

2.2.2脫色pH值對脫色率的影響

在室溫（25℃）下，將400 mg/L兔毛蛋白脫色劑投入到活性艷紅K-2BP模擬廢水中，調(diào)節(jié)pH值范圍為1.0～10.0，脫色一定時間，研究兔毛脫色劑的脫色pH值對模擬廢水脫色性能的影響，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，兔毛蛋白脫色劑的脫色率在pH值小于4.0時脫色效果較好，均在90%以上，在pH值為3.0時，脫色率達(dá)到最高為95.3%，而在脫色pH值大于5.0時，脫色率均在15%以下，可見兔毛蛋白脫色劑的最佳脫色pH值范圍為1.0～4.0。實驗表明，由于兔毛脫色劑為蛋白質(zhì)類脫色劑，在等電點以下，大分子鏈上含有較多質(zhì)子化的氨基，能與陰離子染料之間產(chǎn)生靜電引力，經(jīng)吸附、絮凝、聚沉而達(dá)到去除廢水中染料的目的。在脫色pH值大于5.0時，大分子鏈上羧基帶有負(fù)電荷與陰離子染料之間存在靜電斥力，使脫色率較低。

由此可見，單獨使用兔毛蛋白助劑脫色，必須在強酸性下才能有良好的脫色效果。而印染廠排放的活性染料印染廢水為堿性廢水，用此脫色劑脫色會造成脫色成本提高，而且在此條件下脫色，對生產(chǎn)設(shè)備也有很強的腐蝕性。

2.2.3脫色時間對脫色率的影響

在室溫（25℃）下，兔毛蛋白脫色劑用量為400mg/L，脫色pH值為3.0，改變脫色時間，研究兔毛蛋白脫色劑對模擬廢水的脫色效果，結(jié)果見圖3。

由圖3可以看出，兔毛蛋白脫色劑脫色時間為5min時，脫色率在90%以上，隨著脫色時間延長，脫色率并未發(fā)生大的變化，趨于穩(wěn)定。由此可知兔毛蛋白脫色劑脫色速率較快，脫色時間大于5 min即可。

2.2.4脫色溫度對脫色率的影響

兔毛蛋白脫色劑用量為400 mg/L，脫色pH值為3.0，脫色時間為5 min，改變脫色溫度，研究兔毛蛋白脫色劑的脫色效果，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，在室溫（25℃）下兔毛蛋白脫色劑脫色效果最好。溫度升高后，兔毛蛋白脫色劑對活性艷紅K-2BP模擬廢水的脫色率會有所降低?？梢姕囟葘γ撋w系會產(chǎn)生一定的影響，使染料與兔毛蛋白脫色劑的絮凝沉淀物隨溫度的升高溶解度有所提高〔6〕。同時，考慮到實際操作中兔毛蛋白助劑對印染廢水的脫色如果在較高或較低溫度下進(jìn)行，都會增加脫色成本，因此實際操作中選擇在室溫（25℃）下脫色即可。

3·結(jié)論

（1）利用正交實驗優(yōu)選的廢棄兔毛蛋白脫色劑堿法溶解的最佳條件為：10 g/L NaOH，4 g/L尿素，溶解溫度95℃，溶解時間60 min。

（2）廢棄兔毛蛋白脫色劑對活性艷紅K-2BP模擬廢水脫色的最佳工藝條件為:兔毛蛋白脫色劑的用量為400 mg/L，脫色pH值為1.0～4.0，室溫（25℃）下脫色5 min。

兔毛蛋白脫色劑堿法溶解工藝簡單易行，成本低廉，對水溶性染料K-2BP的脫色具有很大的優(yōu)勢。唯一存在的缺點是兔毛蛋白脫色劑必須在強酸性條件下（脫色pH值為1.0～4.0）脫色。用此兔毛蛋白助劑脫色會造成脫色成本提高，而且在此條件下脫色，對生產(chǎn)設(shè)備也有很強的腐蝕性。因此，可以將兔毛蛋白脫色劑與無機、有機絮凝劑進(jìn)行復(fù)配改性，以期克服單獨使用兔毛蛋白脫色劑脫色的缺點。