脱色机理分析
单因素和正交实验结果表明，改性甘蔗渣对刚果红的脱色率始终高于亚甲基蓝。这与染料性质、改性甘蔗渣性质及染料废水pH值有关。由上文可知，在pH=7.00的条件下，改性甘蔗渣对刚果红的脱色率优于亚甲基蓝(刚果红属于阴离子染料，而亚甲基蓝则为阳离子染料)。造成此种现象的原因是：阴阳离子间存在较强的电中和作用，当废水中存在着相同电荷的悬浮粒子时，则相互排斥，它们之间的静电斥力会阻止悬浮粒子彼此接近而聚合成较大的颗粒，进而削弱吸附剂的吸附脱色效果;当加入带有与废水中悬浮粒子相反电荷的吸附剂后，悬浮颗粒之间的静电斥力减少，相互吸引力增强，从而导致悬浮粒子聚集，进而与废水分离，增大吸附剂吸附脱色效果。由此可推断DMDAAC-镁盐改性甘蔗渣属于阳离子吸附剂。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
本研究之所以将改性甘蔗渣用于对刚果红的脱色，主要是考虑到刚果红染料胶体微粒表面存在的负电荷可与改性甘蔗渣表面的阳离子基团发生电荷中和作用。当废水中投入改性甘蔗渣后，改性甘蔗渣表面的阳离子基团将与染料胶粒发生电中和作用，导致胶粒之间间距减小，胶体表面的ζ电位降低，进而破坏了颗粒的稳定状态，促进絮凝脱色。即中和电荷作用降低了胶体表面的ζ电位，吸附架桥作用促进胶体凝聚，从而使胶体离子发生互相吸引作用而脱稳，形成了絮状沉淀。另外，胶体间的空间网捕作用也会不断吸附废水中的染料离子，使絮凝胶体不断增大而逐渐下沉，达到脱色目的;同时采用镁盐改性甘蔗渣，加大了对离子型染料的去除。镁盐与DMDAAC的混合使用，一方面是两者对阴离子染料均会产生电中和作用;另一方面，镁盐形成氢氧化镁进行絮凝脱色，DMDAAC阳离子基团的引入，可以使分子结构扩展，形成长链式开放结构，增加其与污染物的接触位点和接触面积。因此两者联合改性后的甘蔗渣对染料废水具有协同脱色效果。DMDAAC-镁盐改性甘蔗渣对刚果红的脱色率始终高于亚甲基蓝也证明了这一点。