染料廢水中有機物含量高、可生化性較差且毒性較強,未經(jīng)處理或處理不徹底都會對食品和水體造成嚴重污染,給人類的生存和健康造成威脅。染料廢水中大多數(shù)偶氮染料在經(jīng)過光輻射或人體某些酶的作用之后,會形成一些致癌的芳香胺化合物,較難被降解去除,因此開發(fā)經(jīng)濟高效的染料廢水降解技術(shù)意義重大。活化過硫酸鹽高級氧化技術(shù)在有機染料降解方面具有強氧化性以及高效性等優(yōu)勢,在科學研究及實際應用中越來越備受關(guān)注。本文依據(jù)染料廢水常用去除技術(shù)以及過硫酸鹽活化技術(shù)研究進展,結(jié)合鐵錳氧化物和活性炭的催化活化作用,以及活性炭作為一種廉價易得的碳質(zhì)材料常用作吸附材料和載體基質(zhì)的優(yōu)異特性,采用共沉淀法合成出制備流程簡單、可分離回收且重復利用率較高的非均相過一硫酸鹽(PMS)活化劑活性炭負載鐵錳氧化物(AC/MnFe₂O₄),并將其用于偶氮染料橙黃II的降解研究。實驗對AC/MnFe₂O₄制備參數(shù)進行優(yōu)化,探究其活化PMS對橙黃II的降解性能和較優(yōu)反應條件,并對橙黃II的降解機理以及材料的微觀表面形貌、物相結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行綜合評價。主要結(jié)...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 染料廢水概述
        1.2.1 染料廢水的來源與特點
        1.2.2 染料廢水的危害
    1.3 染料廢水的處理方法
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化學法
        1.3.3 生物法
    1.4 活化過硫酸鹽高級氧化技術(shù)概述
        1.4.1 活化過硫酸鹽高級氧化技術(shù)原理
        1.4.2 過硫酸鹽活化方法
    1.5 鐵錳氧化物的應用及研究進展
        1.5.1 鐵錳氧化物概述
        1.5.2 鐵錳氧化物的研究進展
    1.6 研究目的及意義
    1.7 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.7.1 研究內(nèi)容
        1.7.2 研究技術(shù)路線
    1.8 本章小結(jié)
第2章 活性炭負載鐵錳氧化物的制備
    2.1 實驗材料與分析方法
        2.1.1 主要儀器及試劑
        2.1.2 活性炭負載鐵錳氧化物的制備
        2.1.3 橙黃Ⅱ去除方法
        2.1.4 橙黃Ⅱ檢測方法
    2.2 活性炭負載鐵錳氧化物制備過程中的影響因素研究
        2.2.1 N₂ 對材料活化PMS性能的影響
        2.2.2 合成溫度對材料活化PMS性能的影響
        2.2.3 合成pH對材料活化PMS性能的影響
        2.2.4 活性炭投加量對材料活化PMS性能的影響
        2.2.5 鐵錳摩爾質(zhì)量比對材料活化PMS性能的影響
        2.2.6 合成攪拌時間對材料活化PMS性能的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS氧化降解橙黃Ⅱ研究
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 實驗試劑與儀器
        3.1.2 實驗方法
    3.2 活性炭負載鐵錳氧化物活化不同氧化劑降解橙黃Ⅱ效果
    3.3 不同反應體系對橙黃Ⅱ去除效果影響
    3.4 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS去除橙黃Ⅱ影響因素探究
        3.4.1 活性炭負載鐵錳氧化物投加量影響
        3.4.2 不同氧化劑濃度影響
        3.4.3 反應液初始pH值影響
        3.4.4 反應溫度影響
        3.4.5 污染液初始濃度影響
        3.4.6 共存物質(zhì)影響
    3.5 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS對不同染料降解效果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS降解橙黃Ⅱ的反應動力學及降解機理初探
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 實驗試劑與儀器
        4.1.2 實驗方法
    4.2 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS降解橙黃Ⅱ反應動力學
        4.2.1 材料投加量反應動力學分析
        4.2.2 氧化劑PMS濃度反應動力學分析
        4.2.3 反應液初始pH反應動力學分析
    4.3 不同反應液初始PH條件下自由基猝滅效果
    4.4 材料X射線光電子能譜(XPS)結(jié)果分析
    4.5 橙黃Ⅱ降解的UV-VIS圖譜分析
    4.6 活性炭負載鐵錳氧化物活化PMS降解橙黃Ⅱ降解機理推導
    4.7 本章小結(jié)
第5章 活性負載鐵錳氧化物的表征及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
    5.1 實驗材料與方法
        5.1.1 實驗試劑與儀器
        5.1.2 實驗方法
    5.2 材料表征及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析
        5.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)果分析
        5.2.2 透射電鏡(TEM)結(jié)果分析
        5.2.3 比表面積孔徑分布(BET)結(jié)果分析
        5.2.4 X射線衍射(XRD)結(jié)果分析
    5.3 材料可重復利用性及金屬離子浸出濃度分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術(shù)成果



本文編號：3939193