【摘要】：印染廢水的處理是工業(yè)廢水處理上的重點(diǎn)研究對(duì)象,采用臭氧進(jìn)行降解處理具有較好的應(yīng)用前景。但其處理過(guò)程中,臭氧的利用率低,且費(fèi)用高昂。而制備出具有較高表面氧含量的催化劑,可以促進(jìn)臭氧分解成具有降解活性的自由基,提高臭氧利用率,減少費(fèi)用。本文采用氧化鋁小球,銅的氧化物和鎳的氧化物,分別作為載體和活性組分制備催化劑。用于催化臭氧氧化降解偶氮染料酸性紅B溶液,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,研究了單負(fù)載型Cu/Al_2O_3催化劑的制備條件,對(duì)催化降解酸性紅B溶液效果的影響。并對(duì)催化劑的部分理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:制備的Cu/Al_2O_3催化劑上,銅的氧化物以CuO形式存在,CuO負(fù)載量為1.0%,20°C下進(jìn)行浸漬,600°C焙燒2 h,所制備的催化劑活性組分CuO高度分散在催化劑上,具有適宜的比表面積,其表面氧的含量達(dá)到36.7%。在酸性紅B溶液濃度為200 mg/L,臭氧流量為15 L/min,催化劑添加量150 g,催化降解進(jìn)行40 min時(shí),COD去除率為82.8%。并且催化劑重復(fù)使用7次,COD去除率仍為80.7%,具有較好的催化降解效果,表明Cu/Al_2O_3催化劑具有較好的穩(wěn)定性,且有一定的重復(fù)使用性。然后,對(duì)Cu-Ni/Al_2O_3催化劑的制備條件進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)催化劑的部分理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:Cu-Ni/Al_2O_3催化劑上,活性組分為CuO,NiO和Ni_2O_3。活性組分Cu:Ni=5:3(摩爾比),其負(fù)載量為0.8%時(shí),制備的Cu-Ni/Al_2O_3催化劑具有最佳的催化活性,活性組分高度分散在催化劑上,表面氧含量達(dá)到37.7%。在最佳反應(yīng)條件下,催化反應(yīng)進(jìn)行40 min,酸性紅B溶液的COD去除率可達(dá)到100%,并且用于降解其它偶氮染料COD去除率仍保持在90%以上,表明制備的Cu-Ni/Al_2O_3催化劑具有較強(qiáng)的普適性。最后,對(duì)催化劑的降解機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析:單獨(dú)臭氧進(jìn)行降解時(shí),主要是以臭氧分子直接與酸性紅B分子作用為主,而催化降解過(guò)程主要依靠·OH進(jìn)行降解,催化劑的加入有利于臭氧分解成·OH,進(jìn)而進(jìn)行降解。
【圖文】：

化降解實(shí)驗(yàn)取酸性紅 B 粉末于 27 L 去離子水中混合均勻，制備成一定濃度的酸性紅 B 溶液于反應(yīng)裝置中備用。催化降解反應(yīng)在室溫（20 °C）下于自制的臭氧發(fā)生器中進(jìn)行一定的流量與溶液混合后，同時(shí)從底部進(jìn)入催化劑床層，，并利用水泵循環(huán)反應(yīng)溶液裝置流程圖如 2-2 所示。mixer

COD消解器Fig2-3CODdigestiondevice
【學(xué)位授予單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36;X791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2611594