在有关模拟染料废水脱色方面的研究文献中,通常采用单染料作为模型,混合染料的模拟废水体系的研究文献报道甚少。文献中通常采用最大吸收波长处的吸光度作为测量指标,计算出染料总脱色率,缺乏脱色过程中溶液组成方面的信息,而且其计算方法存在明显的系统误差。本文通过对混合染料溶液模拟废水氧化还原脱色过程中的光谱数据的解析,获得残留色度的组成分析、染料脱色率及脱色动力学等方面的信息。1.颗粒光散射及中间产物对Fenton氧化模拟染料废水数据分析的影响以酸性大红、活性紫、直接耐酸大红、橙黄G以及直接耐酸大红和橙黄G的混合染料体系为研究对象,实验结果表明,在用光度法研究染料的Fenton氧化过程中,由颗粒引起的光散射和氧化过程中产生的中间体,导致脱色率、反应速率常数等参数的值存在较大的系统误差。在Fenton氧化单染料的过程中,游离态的染料、中间体产物和颗粒散射是残留色度的三个组成部分。在氧化的初始阶段,游离态的染料是残留色度的主要组成部分,随着氧化反应的进行,游离态染料的残留色度降低,而颗粒光散射和氧化中间体所引起的残留色度升高。在反应后期,残留色度主要有颗粒光散射和染料中间体组成。由于颗粒光散射和中间产物的存在,使得利用最大波长处吸光度求得的脱色率偏高。利用多元线性回归方法可以去除颗粒散射和中间产物的影响,使得氧化动力学和脱色率更为可靠,染料氧化反应符合一级动力学,并讨论了pH值、染料浓度、Fe²⁺浓度和H₂O₂浓度对染料脱色的影响。2.电-Fenton法氧化孔雀石绿和结晶紫的过程分析以钛电极为阳极,活性炭纤维为阴极,考察孔雀石绿和结晶紫的电-Fenton氧化脱色过程。在电-Fenton过程中,反应溶液体系的吸收光谱的形状随时间变化,由于颗粒光散射和氧化中间体的存在,采用不同指标所计算的反应速率常数和脱色率之间存在较大的差异。讨论了pH值、硫酸钠浓度、Fe²⁺浓度和电流密度对染料脱色的影响,实验结果表明,电-Fenton氧化染料动力学过程亦符合一级动力学。通过多元线性回归分析,研究了孔雀石绿和结晶紫二元混合染料组分体系中残留色度的组成和分布情况。在该二元混合染料模拟废水中,孔雀石绿和结晶紫两种染料在脱色过程中存在竞争和协同作用,孔雀石绿的氧化反应速率要较结晶紫的反应速率快,这可能是由于它们结构的不同引起的,通过对电-Fenton氧化二元混合染料模拟废水的研究有助于对染料废水脱色机理的研究。3.电絮凝法处理模拟染料废水的过程分析用铁作为溶出电极,研究了酸性大红、橙黄G和直接紫的电絮凝脱色过程。在电絮凝过程中,由电极溶解所生成的溶胶和染料结合形成絮体,因此染料溶液在电絮凝过程中的吸收光谱受絮体光散射的影响较严重,即使采用离心和过滤处理,也难以完全消除胶体颗粒光散射对光度法测定染料浓度的干扰,可通过多元线性回归分析消除这种干扰,并可研究混合染料组分体系中,残留色度的组成和分布情况。考察了铁电极电絮凝酸性大红和橙黄G二元混合染料模拟废水、酸性大红、橙黄G和直接紫三元混合染料模拟废水的脱色情况,结果表明,在混合染料溶液的絮凝脱色过程中,直接紫脱色最快,也最容易,酸性大红次之,橙黄G脱色最慢,同时也最难脱色。通电时间适当延长,有利于提高脱色效率,但是时间过长电絮凝产生过多的铁离子,形成稳定的胶体溶液而不易凝聚,使处理效果变差。