電化學(xué)處理印染廢水及其自動(dòng)控制系統(tǒng)建設(shè)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 05:07
印染廢水處理工藝復(fù)雜、具有較高的負(fù)荷、p H和溫度變化較大、可生化性差,屬較難降解的廢水。與此同時(shí),紡織印染工業(yè)由于工藝過(guò)程中消耗了大量的水,導(dǎo)致污水量很大。所以當(dāng)前印染行業(yè)的廢水治理任重而道遠(yuǎn)。本論文采用電化學(xué)方法處理印染廢水,對(duì)3種不同種類的單一染料脫色性能和實(shí)際印染廢水的降解性能進(jìn)行研究,并考察了電化學(xué)方法影響染料脫色和廢水降解的各種因素,確定最佳處理?xiàng)l件。除此之外,本論文還研究了染料脫色的機(jī)理和其返色現(xiàn)象,針對(duì)實(shí)際印染廢水的處理設(shè)計(jì)了具體的工藝流程,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)探討了電流密度、初始p H值、初始染料濃度、電解質(zhì)濃度對(duì)脫色效果的影響,確定染料脫色的最佳條件為:染料初始濃度為100mg/L,p H=7,電解質(zhì)濃度Na2SO4為15g/L,極板間距d=0.5cm,電流密度為10m A/cm2。三種染料廢水在最佳條件下處理60min后,活性紅脫色率為98.77%,酸性紅為97.95%,直接紅為92.75%,均達(dá)到90%以上,效果顯著。(2)利用紫外-可見(jiàn)吸收光譜對(duì)3種染料在不同反應(yīng)時(shí)間下的溶液進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,由掃描圖看到500-60...
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
各種高級(jí)氧化工藝(AOPs)的分類Fig.1-1Classificationofvariousadvancedoxidationprocesses(AOPs)
圖 1-2 UV/O3反應(yīng)途徑 圖 1-3 UV/Fenton 反應(yīng)途徑Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反應(yīng)過(guò)程中加入催化劑來(lái)引導(dǎo)和加速氧化,它的最重要的影響因素就是催化劑的種類和催化劑的活性。大多數(shù)光催化降解研究都采用TiO2作為光催化劑,由于其強(qiáng)氧化力、無(wú)毒性、惰性、廉價(jià)和長(zhǎng)期的光穩(wěn)定性[11]。TiO2介導(dǎo)的光催化降解的初始步驟被提出涉及產(chǎn)生電子/空穴對(duì),導(dǎo)致形成羥基自由基和超氧化物自由基陰離子,這是非常強(qiáng)的氧化劑[12]。價(jià)帶孔和羥基自由基都是強(qiáng)有力的氧化物種,反過(guò)來(lái)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致有機(jī)污染物完全氧化成二氧化碳,水和一些無(wú)機(jī)酸。從而表明了光催化劑的重要性降解過(guò)程。隨著研究的深入,要求提高光催化劑催化氧化的活性以及合成新的光催化材料,所以很多學(xué)者做出了相關(guān)研究。Wang B 等[13]使用溶膠-凝膠法合成了含有單一鑭系元素?fù)诫s TiO2納米粒子(NPs)的硅藻土為基礎(chǔ)的可回收光催化劑。通過(guò)模擬陽(yáng)光照射下的羅丹明 B 的降解,估算了制備的 Ce 或 La 摻雜的 TiO2/硅藻土催化劑的光催化活性。結(jié)果表明,Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可見(jiàn)光吸收邊緣呈現(xiàn)紅色偏移,La-TiO2/硅藻土呈現(xiàn)藍(lán)色轉(zhuǎn)變,吸收強(qiáng)度比未摻雜樣品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通過(guò)沉淀法制
圖 1-2 UV/O3反應(yīng)途徑 圖 1-3 UV/Fenton 反應(yīng)途徑Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反應(yīng)過(guò)程中加入催化劑來(lái)引導(dǎo)和加速氧化,它的最重要的影響因素就是催化劑的種類和催化劑的活性。大多數(shù)光催化降解研究都采用TiO2作為光催化劑,由于其強(qiáng)氧化力、無(wú)毒性、惰性、廉價(jià)和長(zhǎng)期的光穩(wěn)定性[11]。TiO2介導(dǎo)的光催化降解的初始步驟被提出涉及產(chǎn)生電子/空穴對(duì),導(dǎo)致形成羥基自由基和超氧化物自由基陰離子,這是非常強(qiáng)的氧化劑[12]。價(jià)帶孔和羥基自由基都是強(qiáng)有力的氧化物種,反過(guò)來(lái)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致有機(jī)污染物完全氧化成二氧化碳,水和一些無(wú)機(jī)酸。從而表明了光催化劑的重要性降解過(guò)程。隨著研究的深入,要求提高光催化劑催化氧化的活性以及合成新的光催化材料,所以很多學(xué)者做出了相關(guān)研究。Wang B 等[13]使用溶膠-凝膠法合成了含有單一鑭系元素?fù)诫s TiO2納米粒子(NPs)的硅藻土為基礎(chǔ)的可回收光催化劑。通過(guò)模擬陽(yáng)光照射下的羅丹明 B 的降解,估算了制備的 Ce 或 La 摻雜的 TiO2/硅藻土催化劑的光催化活性。結(jié)果表明,Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可見(jiàn)光吸收邊緣呈現(xiàn)紅色偏移,La-TiO2/硅藻土呈現(xiàn)藍(lán)色轉(zhuǎn)變,吸收強(qiáng)度比未摻雜樣品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通過(guò)沉淀法制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Electrochemical decolorization of dye wastewater by surface-activated boron-doped nanocrystalline diamond electrode[J]. Chienhung Chen,Ervin Nurhayati,Yaju Juang,Chihpin Huang. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[2]Electrochemical degradation of reactive brilliant red X-3B with the(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE composite electrode[J]. 孫鵬哲,陳東輝. Journal of Rare Earths. 2016(05)
[3]微波合成Zr-AC,Ni-AC和Zn-AC光催化降解印染廢水(英文)[J]. P.SURESH,J.JUDITH VIJAYA,L.JOHN KENNEDY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(12)
[4]電絮凝法處理紡織廢水研究[J]. 陶陪,高艷嬌,張志鵬,黃潤(rùn)竹. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]Ce-PbO2/C電極的制備及其去除水中酸性紅B[J]. 楊麗娟,魏杰,胡翔. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]La-PTFE共摻雜二氧化鉛電極的制備及其性能研究[J]. 鄭輝,戴啟洲,王家德,陳建孟. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]膨脹石墨電極用于電化學(xué)氧化降解甲基橙模擬廢水(英文)[J]. 孔泳,王志良,王彧,袁甲,陳智棟. 新型炭材料. 2011(06)
[8]不銹鋼基PbO2電極電催化氧化降解甲基橙性能的研究[J]. 丁徐紅,楊麗琴,朱成定. 化學(xué)工程師. 2009(11)
[9]UV/Mn2+協(xié)同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究[J]. 李琴,成功,夏東升,熊重鐸,曾慶福. 水處理技術(shù). 2009(07)
[10]電催化氧化法降解甲基橙染料的研究[J]. 侯儉秋,趙吉壽,顏莉,李勁松. 云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
碩士論文
[1]三維電極法處理亞甲基藍(lán)模擬廢水的研究[D]. 魏婕.西南科技大學(xué) 2015
[2]新型二氧化鉛電極處理染料廢水和氨氮廢水的研究[D]. 張馳.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于PLC的油田污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李菲.華中科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3567720
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
各種高級(jí)氧化工藝(AOPs)的分類Fig.1-1Classificationofvariousadvancedoxidationprocesses(AOPs)
圖 1-2 UV/O3反應(yīng)途徑 圖 1-3 UV/Fenton 反應(yīng)途徑Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反應(yīng)過(guò)程中加入催化劑來(lái)引導(dǎo)和加速氧化,它的最重要的影響因素就是催化劑的種類和催化劑的活性。大多數(shù)光催化降解研究都采用TiO2作為光催化劑,由于其強(qiáng)氧化力、無(wú)毒性、惰性、廉價(jià)和長(zhǎng)期的光穩(wěn)定性[11]。TiO2介導(dǎo)的光催化降解的初始步驟被提出涉及產(chǎn)生電子/空穴對(duì),導(dǎo)致形成羥基自由基和超氧化物自由基陰離子,這是非常強(qiáng)的氧化劑[12]。價(jià)帶孔和羥基自由基都是強(qiáng)有力的氧化物種,反過(guò)來(lái)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致有機(jī)污染物完全氧化成二氧化碳,水和一些無(wú)機(jī)酸。從而表明了光催化劑的重要性降解過(guò)程。隨著研究的深入,要求提高光催化劑催化氧化的活性以及合成新的光催化材料,所以很多學(xué)者做出了相關(guān)研究。Wang B 等[13]使用溶膠-凝膠法合成了含有單一鑭系元素?fù)诫s TiO2納米粒子(NPs)的硅藻土為基礎(chǔ)的可回收光催化劑。通過(guò)模擬陽(yáng)光照射下的羅丹明 B 的降解,估算了制備的 Ce 或 La 摻雜的 TiO2/硅藻土催化劑的光催化活性。結(jié)果表明,Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可見(jiàn)光吸收邊緣呈現(xiàn)紅色偏移,La-TiO2/硅藻土呈現(xiàn)藍(lán)色轉(zhuǎn)變,吸收強(qiáng)度比未摻雜樣品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通過(guò)沉淀法制
圖 1-2 UV/O3反應(yīng)途徑 圖 1-3 UV/Fenton 反應(yīng)途徑Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反應(yīng)過(guò)程中加入催化劑來(lái)引導(dǎo)和加速氧化,它的最重要的影響因素就是催化劑的種類和催化劑的活性。大多數(shù)光催化降解研究都采用TiO2作為光催化劑,由于其強(qiáng)氧化力、無(wú)毒性、惰性、廉價(jià)和長(zhǎng)期的光穩(wěn)定性[11]。TiO2介導(dǎo)的光催化降解的初始步驟被提出涉及產(chǎn)生電子/空穴對(duì),導(dǎo)致形成羥基自由基和超氧化物自由基陰離子,這是非常強(qiáng)的氧化劑[12]。價(jià)帶孔和羥基自由基都是強(qiáng)有力的氧化物種,反過(guò)來(lái)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致有機(jī)污染物完全氧化成二氧化碳,水和一些無(wú)機(jī)酸。從而表明了光催化劑的重要性降解過(guò)程。隨著研究的深入,要求提高光催化劑催化氧化的活性以及合成新的光催化材料,所以很多學(xué)者做出了相關(guān)研究。Wang B 等[13]使用溶膠-凝膠法合成了含有單一鑭系元素?fù)诫s TiO2納米粒子(NPs)的硅藻土為基礎(chǔ)的可回收光催化劑。通過(guò)模擬陽(yáng)光照射下的羅丹明 B 的降解,估算了制備的 Ce 或 La 摻雜的 TiO2/硅藻土催化劑的光催化活性。結(jié)果表明,Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可見(jiàn)光吸收邊緣呈現(xiàn)紅色偏移,La-TiO2/硅藻土呈現(xiàn)藍(lán)色轉(zhuǎn)變,吸收強(qiáng)度比未摻雜樣品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通過(guò)沉淀法制
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Electrochemical decolorization of dye wastewater by surface-activated boron-doped nanocrystalline diamond electrode[J]. Chienhung Chen,Ervin Nurhayati,Yaju Juang,Chihpin Huang. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[2]Electrochemical degradation of reactive brilliant red X-3B with the(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE composite electrode[J]. 孫鵬哲,陳東輝. Journal of Rare Earths. 2016(05)
[3]微波合成Zr-AC,Ni-AC和Zn-AC光催化降解印染廢水(英文)[J]. P.SURESH,J.JUDITH VIJAYA,L.JOHN KENNEDY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(12)
[4]電絮凝法處理紡織廢水研究[J]. 陶陪,高艷嬌,張志鵬,黃潤(rùn)竹. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]Ce-PbO2/C電極的制備及其去除水中酸性紅B[J]. 楊麗娟,魏杰,胡翔. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]La-PTFE共摻雜二氧化鉛電極的制備及其性能研究[J]. 鄭輝,戴啟洲,王家德,陳建孟. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[7]膨脹石墨電極用于電化學(xué)氧化降解甲基橙模擬廢水(英文)[J]. 孔泳,王志良,王彧,袁甲,陳智棟. 新型炭材料. 2011(06)
[8]不銹鋼基PbO2電極電催化氧化降解甲基橙性能的研究[J]. 丁徐紅,楊麗琴,朱成定. 化學(xué)工程師. 2009(11)
[9]UV/Mn2+協(xié)同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究[J]. 李琴,成功,夏東升,熊重鐸,曾慶福. 水處理技術(shù). 2009(07)
[10]電催化氧化法降解甲基橙染料的研究[J]. 侯儉秋,趙吉壽,顏莉,李勁松. 云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(01)
碩士論文
[1]三維電極法處理亞甲基藍(lán)模擬廢水的研究[D]. 魏婕.西南科技大學(xué) 2015
[2]新型二氧化鉛電極處理染料廢水和氨氮廢水的研究[D]. 張馳.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于PLC的油田污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李菲.華中科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3567720
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