本文關(guān)鍵詞：稀土La-鐵炭微電解法處理PVA廢水的研究　出處：《東華大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：由于聚乙烯醇(PVA)具有良好耐磨性能、黏附性能以及良好的漿膜強(qiáng)韌性能,被廣泛地應(yīng)用在印染、化工等行業(yè),與此同時(shí),這些企業(yè)PVA的大量排放對(duì)環(huán)境也造成很大的影響。PVA屬于典型的難降解有機(jī)物,可生化性很差。因此,如何有效地處理PVA廢水,是當(dāng)前迫切需要解決的問題。鐵炭微電解技術(shù)方法簡(jiǎn)單,原料來源廣泛且成本低廉,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)水處理,但通常只適用于酸性環(huán)境。本論文在全面綜述近年來國內(nèi)外對(duì)含PVA廢水的研究的基礎(chǔ)上,以100g鐵和100g廉價(jià)焦炭為填料,采用鐵炭微電解技術(shù)來處理含PVA廢水,并首次加入稀土La,提高了PVA的去除效率和擴(kuò)大了鐵炭微電解體系的適用范圍。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)向鐵炭填料中加入不同量的稀土硝酸鑭,測(cè)出水PVA,確定最佳稀土鑭加入量為0.4g/L;通過分別考察不同pH值(1-10)和反應(yīng)時(shí)間條件下,四種反應(yīng)體系(純稀土La體系、稀土La-炭體系、純鐵炭體系、稀土La-鐵炭體系)對(duì)PVA去除率的影響,得出稀土La-鐵炭體系在酸性環(huán)境最佳進(jìn)水pH為3,最適反應(yīng)時(shí)間為6h,PVA去除率超過85%;堿性環(huán)境的最佳進(jìn)水pH為9,最適反應(yīng)時(shí)間為6h,PVA去除率在60%左右。(2)通過橫向不同反應(yīng)體系對(duì)比以及縱向隨時(shí)間變化以及長(zhǎng)期運(yùn)行后鐵表面形貌、焦炭表面形貌SEM和EDS分析,最后分析了稀土La在整個(gè)反應(yīng)過程中所起到的作用。(3)利用冪函數(shù)型動(dòng)力學(xué)方程對(duì)酸性條件和堿性條件下純鐵炭體系和稀土La-鐵炭體系處理PVA廢水動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,確定了其反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型,為實(shí)際應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。(4)反應(yīng)機(jī)理探討:從酸性條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物GC-MS分析得出稀土La-鐵炭微電解對(duì)PVA的降解氧化反應(yīng)是主要的,PVA在電化學(xué)作用、HNO3氧化作用、稀土La的催化氧化作用下,開環(huán)斷鏈,先生成酮、醛、酯、醇等有機(jī)物,之后在羥基自由基的氧化下生成簡(jiǎn)單烷烴,最后被徹底氧化。(5)酸性環(huán)境和堿性環(huán)境下分別利用ICP-MS法測(cè)定各個(gè)時(shí)段出水稀土鑭含量,同時(shí)考察各個(gè)環(huán)境下pH、鐵含量隨時(shí)間變化,并和純鐵炭微電解做對(duì)比,分析得出:稀土La在酸性環(huán)境下主要發(fā)揮催化氧化作用,微弱的絮凝沉淀作用;稀土鑭在堿性條件下絮凝作用為主,助凝作用為輔,幾乎不催化。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X783

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本文編號(hào)：1316044