印染廢水因其水質(zhì)復(fù)雜多變,難以生物降解等特點(diǎn)而成為水污染治理的難題。工業(yè)常采用生物與物理組合工藝來處理印染廢水,效果不是很可觀,且投資巨大。近年來,過硫酸鹽(PS)作為一種新興的高級氧化技術(shù)得到廣泛的關(guān)注。相比芬頓試劑,PS具有更高的氧化活性和更長的半衰期。PS常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,常用過度金屬鐵作為活化劑,但傳統(tǒng)的鐵系活化劑易被氧化且不可回收再利用,導(dǎo)致資源浪費(fèi)。首先,本文通過殼聚糖(CS)包被納米零價鐵(NZVI)/Fe_3O_4制備活化劑CS@NZVI和CS@Fe_3O_4。對活化劑進(jìn)行SEM、XRD、FT-IR、XPS表征。以羅丹明B(RhB)為目標(biāo)污染物,通過活化劑投加量、溫度、初始pH和PS濃度來研究CS@NZVI-PS、CS@Fe_3O_4-PS兩種活化體系降解RhB的效能和機(jī)理。(1)在CS@NZVI-PS活化體系中。最佳降解條件為:RhB初始濃度為10mg/L,PS為3g/L,CS@NZVI為0.7g/L,初始pH=2.5,溫度為55℃,1h降解率為91%,反應(yīng)速率常數(shù)為0.049min~(-1)。正交實(shí)驗(yàn)表明,各因素的主次關(guān)系為:溫度PS時間CS@NZVIpH�；罨到庑袨榫弦浑A動力學(xué)模型,隨著pH的降低,溫度的升高,反應(yīng)速率常數(shù)也會增加。CS@NZVI使反應(yīng)活化能從20.45KJ/mol下降到10.92KJ/mol,CS@NZVI可重復(fù)使用四次,速率均在0.036min~(-1)以上。自由基捕獲實(shí)驗(yàn)表明CS@NZVI-PS體系主要是SO_4~(-·)和?OH共同攻擊RhB分子,其中SO_4~(-·)占主導(dǎo)地位。(2)CS@Fe_3O_4-PS活化體系中,最佳降解條件:RhB初始濃度為10mg/L,PS為3g/L,CS@Fe_3O_4為2g/L,初始pH=3.5,溫度為55℃,30min降解率為100%,反應(yīng)速率常數(shù)為0.0862min~(-1)。正交實(shí)驗(yàn)表明,各因素的主次關(guān)系為:溫度時間PSpHCS@Fe_3O_4�；罨到庑袨榫弦浑A動力學(xué)模型,CS@Fe_3O_4使反應(yīng)活化能從21.41KJ/mol下降到12.59KJ/mol。該活化劑可重復(fù)使用五次,速率均在0.0453min~(-1)以上�；罨w系中SO_4~(-·)起主要作用,?OH輔助氧化降解RhB。然后,研究印染廢水中常見成分對兩種活化體系降解RhB的影響,并與PS體系作對比。其中,NaH_2PO_4和Na_2SO_4會使兩種活化劑表面失活,阻礙反應(yīng)進(jìn)行,使RhB降解率下降。且隨著濃度增大,抑制作用更加明顯;K_2Cr_2O_7會加快兩種活化體系的降解速率,PS體系對RhB的降解速率也會加快,推測Cr~(6+)-PS體系產(chǎn)生可以攻擊RhB分子的R~(-·);Na_2CO_3和EDTA二鈉會沉淀和螯合兩種活化體系中Fe~(2+),導(dǎo)致降解前期降解速率低于PS體系。研究表明,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,無機(jī)鹽和助染劑對兩種活化體系降解RhB影響不大,相較于PS體系,均表現(xiàn)較快的降解速率。最后,研究在連續(xù)流系統(tǒng)中,CS@Fe_3O_4-CS@NZVI-PS組合體系對印染廢水的降解。結(jié)果表明,處理模擬印染廢水4h后出水穩(wěn)定,降解率100%,Fe~(2+)為10.2mg/L;而CS@NZVI-PS和CS@Fe_3O_4-PS體系降解完全時出水Fe~(2+)分別為9.2mg/L、11.9mg/L。推測組合體系發(fā)生Fe~0與Fe~(3+)之間的循環(huán)反應(yīng),從而有效利用體系中的Fe~(3+)。組合體系處理實(shí)際印染廢水8h后出水基本穩(wěn)定,降解率為98%,COD去除率達(dá)到64%,實(shí)際應(yīng)用效果可觀。
【學(xué)位單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X791
【部分圖文】：

圖 1- 1 RhB 分子結(jié)構(gòu)示意圖Figure 1-1 Schematic diagram of RhB molecular struct的常用處理技術(shù)法的處理中，吸附法是很常見的一種物理處理方法，多孔、比表面積大、具有功能性官能團(tuán)和化學(xué)鍵從濃度。同時一些溶解性有機(jī)物也會被吸附，吸附法。常用的吸附材料有活性炭、高嶺土、殼聚糖、天來改性磁性殼聚糖納米粒子從而用于酸性染料的吸中甲基橙的吸附作用，60min 達(dá)到吸附平衡時去除合硫酸鋁對蒙脫石進(jìn)行改性，結(jié)果表明改性后的材

文 技術(shù)術(shù)主要指的是Fenton試劑和類Fenton試劑，但露了傳統(tǒng)高級氧化技術(shù)的一些缺陷。諸如短； OH 容易與廢水中的氯離子、碳酸根等。而活化過硫酸鹽產(chǎn)生硫酸根自由基的新型代傳統(tǒng)的高級氧化法[26-28]。SO4 作為高級般是通過活化單過氧硫酸氫鹽（PMS）或者S，PMS 由于本身屬于不對稱過氧化物，很輸。過硫酸根（S2O82）機(jī)構(gòu)如圖 1-2 所示

技術(shù)路線圖
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本文編號：2839538