【摘要】：染料廢水具有高色度、高COD、生化性差、排放不均勻等特點(diǎn)�；钚蕴孔鳛閮�(yōu)質(zhì)的吸附材料常被用于染料廢水的深度處理工藝中,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),活性炭吸附性能將受到限制而達(dá)到飽和,作為價(jià)格昂貴的吸附材料直接被遺棄處置會(huì)使其得不到充分利用,沒有發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。出于經(jīng)濟(jì)及環(huán)境友好的角度,本文以活性炭再生為主要研究方向,研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究了有機(jī)溶劑洗脫、Fenton試劑氧化和微波輻照再生三種單一的再生方式,通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化再生條件,找到Fenton試劑和微波再生兩種方式的最優(yōu)再生條件及再生效率如下:Fenton再生時(shí)最優(yōu)條件是n(H_2O_2):n(Fe~(2+))=40:1,雙氧水用量2 mL,pH為4,反應(yīng)時(shí)間為60 min,此時(shí)再生效率達(dá)到78%;微波再生時(shí)最優(yōu)條件為功率700 W,輻照時(shí)間2 min,再生效率能達(dá)到60%。(2)將Fenton氧化與微波輻照聯(lián)合對(duì)活性炭再生,比較Fenton試劑再生、微波再生及Fenton-微波再生的再生效率。結(jié)果表明:Fenton-微波聯(lián)合再生效率在Fenton再生基礎(chǔ)上有顯著提升,當(dāng)輻照時(shí)間為2min,輻照功率為700 W時(shí),再生效率最高為95.16%。(3)將聯(lián)合再生方式用于微波連續(xù)流反應(yīng)器(連續(xù)流試驗(yàn))中研究爐內(nèi)再生的可能性,同時(shí)考察了微波輻照時(shí)間和功率的影響,最后在此條件下進(jìn)行多次再生,研究其可行性。在連續(xù)流試驗(yàn)中,微波輻照時(shí)間和輻照功率對(duì)聯(lián)合再生效果影響較大。當(dāng)輻照時(shí)間為50 s,輻照功率為2 000 W時(shí),再生效率最高為83.66%;且在此條件下重復(fù)再生6次后,其再生率雖有下降但也能達(dá)60%;將所得吸附穿透曲線用Logistic模型擬合,擬合度達(dá)99%以上。(4)在最優(yōu)條件下用Fenton-微波再生方法分別對(duì)載有甲基橙和酸性橙II的活性炭進(jìn)行再生研究,研究Fenton-微波聯(lián)合再生的適用性,發(fā)現(xiàn)再生率可達(dá)90%。(5)將Fenton-微波再生后的活性炭用于微波協(xié)同活性炭處理印染廢水的研究中,研究微波協(xié)同再生炭對(duì)印染廢水的去除效果,結(jié)果表明處理效率幾乎與原炭的去除效果持平。(6)通過(guò)掃面電鏡(SEM),比表面積及孔容孔徑分析(BET),活性炭表面官能團(tuán)滴定(Boehm)和傅里葉紅外光譜掃描(FTIR)等表征手段解釋了再生機(jī)理。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703
【圖文】：

法國(guó)科學(xué)家 H.J.H Fenton 發(fā)現(xiàn) Fe2+和 H2O2反應(yīng)能產(chǎn)生氧化為了紀(jì)念這位科學(xué)便以 Fenton 命名。由于 Fenton 反應(yīng)中高氧化性、暗反應(yīng)速度快、無(wú)選擇性而被廣泛應(yīng)用于化工[67]。發(fā)展到今天，F(xiàn)enton 反應(yīng)的機(jī)理已有了很全面的解釋2 32 2Fe H O OH Fe OH 2 2 2 2H O OH HO H O 2 3Fe OH Fe OH 3 22 2Fe HO O Fe H 2 2HO O H 產(chǎn)生的·OH、HO2·、·O2-中·OH 氧化性最強(qiáng)，F(xiàn)enton 體系H。Fenton 試劑再生活性炭機(jī)理如圖 1-2。

比表面及孔徑分析儀 JW-BK112 北京精微高博科學(xué)技術(shù)有限公司電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 DHG-9146A 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司超聲波清洗器 KQ2200 昆山市超聲儀器有限公司恒溫水浴振蕩器 HYGII 太倉(cāng)市科教器材廠蠕動(dòng)泵 BJ300-2J 蘭格恒流泵有限公司pH 計(jì) PHB-4 上海精密科學(xué)儀器有限公司電子天平 BS223S sartorius2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置本試驗(yàn)主要包括四部分：活性炭化學(xué)再生，試驗(yàn)裝置見圖 2-1；活性炭微波再生，實(shí)驗(yàn)裝置見圖 2-2；活性炭 Fenton-微波靜態(tài)再生，實(shí)驗(yàn)裝置見圖 2-1、圖2-2；活性炭 Fenton-微波連續(xù)流再生，實(shí)驗(yàn)裝置見圖 2-3；微波連續(xù)流反應(yīng)器實(shí)物圖見圖 2-4。

活性炭Fenton-微波再生示意圖

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本文編號(hào)：2779502