染料廢水是工業(yè)中常見的有機(jī)廢水,其BOD、COD高、色度高、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、部分染料有生物毒性。常規(guī)的生化法難以將其徹底去除。光催化氧化法利用光照射催化劑產(chǎn)生大量活性自由基,可以高效、徹底地降解染料廢水。但是常規(guī)的光催化劑如二氧化鈦(TiO_2),常以粉末態(tài)存在,難以回收利用且容易造成二次污染;對(duì)光譜響應(yīng)范圍窄、光能利用率低。本文通過水熱法合成法制備納米TiO_2,避免了溶膠-凝膠法后續(xù)的高溫煅燒,以聚多巴胺作為媒介將TiO_2負(fù)載于D001離子交換樹脂上制備D001-P-T,并與直接負(fù)載了TiO_2的D001-T對(duì)比,表征其微觀形貌結(jié)構(gòu),優(yōu)化合成條件。研究其在波長(zhǎng)254 nm的紫外光照下,對(duì)有機(jī)染料的降解特性。利用沉積法將TiO_2直接負(fù)載于離子交換樹脂,Ti大量負(fù)載在D001上,并嚴(yán)重團(tuán)聚,而在D201上負(fù)載較少。負(fù)載的TiO_2為銳鈦礦型;通過SEM和TEM可知直其粒徑在10 nm以下,但顆粒與顆粒相互粘結(jié)。為了解決D001-T表面TiO_2的團(tuán)聚問題,以聚多巴胺為媒介將TiO_2負(fù)載于D001表面,制備了D001-P-T,同時(shí)利用聚多巴胺的光吸收性能提高了光催化效果。D001-P-T表面的TiO_2的分散性較D001-T更好、分布更均勻;光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最優(yōu)的亞甲基藍(lán)和剛果紅濃度為2.5mg/L和5 mg/L;最優(yōu)光照時(shí)間為1.5 h和2 h;重復(fù)次數(shù)可達(dá)到3次和10次以上,同時(shí)降解率較D001-T提高了10.11%。以亞甲基藍(lán)作為目標(biāo)污染物對(duì)比D001-P-T和P25在最優(yōu)條件下的降解率。結(jié)果表明,同等Ti含量的P25和D001-P-T,P25的光催化效率為D001-P-T的三百分之一左右。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

且絮凝劑活性基團(tuán)單一等問題；聚合鋁鹽類絮凝劑成本高，形成絮體降，易形成二次污染[13]�；ǚ譃閰捬醴ā⒑醚醴�、厭氧-好氧法。這種處理方法運(yùn)行成本低理的常用方法[14]，但需要調(diào)節(jié)水體各項(xiàng)指標(biāo)的參數(shù)以滿足微生物的產(chǎn)生大量的污泥，同時(shí)印染廢水的可生化性差，且隨著印染行業(yè)的不漿、新型活化劑和其他難降解有機(jī)物也對(duì)傳統(tǒng)的生化法提出了巨大化學(xué)法具有普適性好、無二次污染、去除率高等優(yōu)點(diǎn)[16]。但因能耗原因，還需進(jìn)一步的探索和研究才可投入實(shí)際應(yīng)用。見的氧化法有臭氧氧化法、芬頓氧化法、ClO2氧化法等，雖然可以廢水，但是處理成本高，距離大規(guī)模應(yīng)用還有一定的距離[17]。催化氧化法是高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)的一種，大多數(shù)是以半導(dǎo)體材料，在溶液中生成大量活性自由基以降解有機(jī)污染物。光催化機(jī)理是能帶理論為基礎(chǔ)的，如圖 1-1 所示：

2 磁力攪拌器 ZNCL 上海普渡生化科技有限公司3 pH 計(jì) FE20 梅特勒—托利多儀器有限公司4 超聲波清洗器 KQ-300DE 昆山市超聲儀器有限公司5 高速離心機(jī) TG16G 湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司6 恒溫干燥箱 DHG101-1A 上海浦東物理光化學(xué)儀器廠78910紫外燈(254nm) 雪萊特 沈陽(yáng)普力德商貿(mào)有限公司聚光燈罩紫外-可見分光光度計(jì)石英比色皿-DNESA10×10mm北京鑫方五金交電有限公司上海儀電分析儀器有限公司宜興市晶科光學(xué)儀器有限公司11 恒溫水浴振蕩器 SHZ-A 上海浦東物理光化學(xué)儀器廠2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置光催化性能實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖 1 所示。

圖 2-2 (a)、(b)、(c)、(d)分別為 D001、D001-T、D201、D201-T 的 SEM 表征圖； (e)、((g)、(h)分別為 D001、D001-T、D201、D201-T 對(duì)應(yīng)樹脂球的 Mapping 圖gure 2-2 (a), (b), (c) and (d) are SEM characterization diagrams of D001, D001-T, D201 and D20espectively；(e), (f), (g) and (h) are the Mapping diagrams of resin spheres corresponding to D00D001-T, D201 and D201-T, respectively) 不同鈦源比的 D001-TiO2的 SEM 及 Mapping 2-3 (a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分別是鈦源比為 4、8、12、16、20、40mM/g 的 D001-TiOSEM 表征圖， (h)、(i)、(j)、(k)、(l)、(m)對(duì)應(yīng)上述 D001-TiO2的 Mapping 圖
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 方祝敏;嚴(yán)密;林杰;翁周超;胡艷軍;;飛灰吸附亞甲基藍(lán)的影響因素研究及其吸附模型探討[J];環(huán)境污染與防治;2018年02期

2 沈小祥;;利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)的影響因素——以堿的濃度對(duì)其影響為例[J];化學(xué)教與學(xué);2017年09期

3 周自成;;過渡性金屬氧化物的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附和催化性能研究[J];滄州師范學(xué)院學(xué)報(bào);2017年02期

4 梁楠;胡鯤;楊先樂;;亞甲基藍(lán)代謝及生物毒性研究概況[J];漁業(yè)致富指南;2016年10期

5 龍金滿;亞甲基藍(lán)比色法測(cè)定大氣中的硫化氫[J];云南環(huán)境科學(xué);2003年S1期

6 李抗美,嚴(yán)永秀,李曉紅;亞甲基藍(lán)比色法測(cè)定大氣中硫化氫方法的研究[J];環(huán)境研究與監(jiān)測(cè);1988年02期

7 章琰;;樹脂相光度法提高亞甲基藍(lán)測(cè)定硫的靈敏度[J];分析試驗(yàn)室;1988年04期

8 金蘭惠;;用麥稈制造活性炭[J];林產(chǎn)化工通訊;1989年04期

9 周向東;;粉狀活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)脫色力一次定量測(cè)定法的探討[J];林產(chǎn)化工通訊;1989年05期

10 朱晗;寇軍鋒;劉豐祎;荊碧;;一個(gè)三維三唑類銅配位聚合物的合成及催化亞甲基藍(lán)降解性能和機(jī)理研究[J];廣東化工;2020年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 汪友明;玉米芯碳基吸附材料的水熱制備及其吸附性能與機(jī)理研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

2 惠遠(yuǎn)峰;基于四配位硅基配體的MOFs合成、結(jié)構(gòu)及其選擇性吸附亞甲基藍(lán)性能的研究[D];吉林大學(xué);2017年

3 潘力軍;處理集中空調(diào)冷卻水的光催化反應(yīng)器研制[D];中國(guó)疾病預(yù)防控制中心;2012年

4 金玲;等離子體協(xié)同光催化劑處理微污染水[D];天津大學(xué);2012年

5 譚亮;多糖、凝集素、細(xì)胞及其相互作用的電化學(xué)與壓電傳感研究[D];湖南大學(xué);2008年

6 楊韶平;環(huán)境敏感型纖維素基水凝膠的制備及其吸附性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

7 鄧久華;氧化石墨烯納米材料靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附去除水體中有機(jī)染料/重金屬單一和復(fù)合污染的研究[D];湖南大學(xué);2017年

8 李世遷;累托石基多功能復(fù)合水處理材料制備及性能研究[D];武漢大學(xué);2011年

9 王倩;二茂鐵和鐵鐵類水滑石催化的非均相Fenton反應(yīng)機(jī)理及其降解亞甲基藍(lán)基礎(chǔ)研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

10 蘇碧泉;修飾電極上亞甲基藍(lán)和對(duì)硝基苯酚光電催化機(jī)理分析[D];蘭州大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 冷迪;幾種模擬染料廢水的吸附與電氧化處理研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2019年

2 余瑋玥;水產(chǎn)品中亞甲基藍(lán)、亮綠及其代謝物檢測(cè)方法的建立及亮綠在鯽魚體內(nèi)的代謝規(guī)律研究[D];上海海洋大學(xué);2019年

3 建寧寧;載亞甲基藍(lán)改性活性炭再生方法的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2019年

4 王文浩;二氧化硅/亞甲基藍(lán)/二氧化鈦構(gòu)建的光化學(xué)反應(yīng)體系的研究[D];山東理工大學(xué);2019年

5 陳龑斐;負(fù)載型二氧化鈦降解有機(jī)染料的特性研究[D];燕山大學(xué);2019年

6 孫樺;納米氧化鋅復(fù)合材料的制備及其光催化降解亞甲基藍(lán)性能研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2019年

7 劉德紅;MnO_2和BiOBr催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)染料降解性能研究[D];江西理工大學(xué);2019年

8 朱淵博;錳氧化物/改性碳?xì)謴?fù)合材料的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的電催化氧化降解研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

9 張子瑩;C412菌株協(xié)同光催化材料降解有機(jī)染料[D];廣西大學(xué);2019年

10 曾偉;亞甲基藍(lán)的電化學(xué)處理研究[D];武漢工程大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2853793