本文關(guān)鍵詞： 偶氮染料廢水 高級(jí)氧化 過硫酸鈉 還原鐵粉 活性炭　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,在生活以及生產(chǎn)過程中對(duì)染料的需求越來越大,偶氮染料由于種類眾多而且性質(zhì)穩(wěn)定得到了最為廣泛的應(yīng)用,偶氮染料的使用量占據(jù)了整個(gè)染料市場(chǎng)的一半以上,隨之而來的就是在生產(chǎn)和使用偶氮染料的過程中產(chǎn)生的大量偶氮染料廢水,由于偶氮基兩端連著芳香環(huán)的結(jié)構(gòu)使得偶氮染料分子性質(zhì)非常穩(wěn)定,而且偶氮染料降解的中間產(chǎn)物芳香胺類化合物具有很大的毒性,是典型的“三致”物質(zhì),對(duì)生物的危害性極大,因此,偶氮染料廢水成為了典型的難降解廢水。本文嘗試用近幾年來發(fā)展很快的一種高級(jí)氧化法——基于硫酸根自由基的高級(jí)氧化法對(duì)偶氮染料廢水的處理進(jìn)行研究,選用甲基橙作為偶氮染料的典型代表,模擬染料廢水,首先分別研究了還原鐵粉和活性炭活化過硫酸鈉降解甲基橙廢水的最佳運(yùn)行條件和處理效果,然后針對(duì)研究中出現(xiàn)的問題提出了兩種對(duì)催化劑的改進(jìn)方案,進(jìn)而又研究了鐵改性活性炭的最佳改性條件以及改性活性炭催化過硫酸鈉降解甲基橙的處理效果,研究了用聚乙烯醇/海藻酸鈉/聚乙二醇包埋還原鐵粉和活性炭制備復(fù)合材料催化劑的最佳制備條件以及復(fù)合材料催化劑各組分的含量對(duì)復(fù)合材料催化劑/過硫酸鈉體系處理甲基橙廢水效果的影響。在還原鐵粉活化過硫酸鈉處理甲基橙的實(shí)驗(yàn)階段,研究得出:酸性和中性環(huán)境更有利于還原鐵粉/過硫酸鈉體系對(duì)甲基橙的降解;其他四個(gè)因素對(duì)還原鐵粉/過硫酸鈉體系降解甲基橙效果的影響程度大小關(guān)系為:還原鐵粉投加量反應(yīng)時(shí)間轉(zhuǎn)速過硫酸鈉投加量;單因素優(yōu)化得到的最佳處理?xiàng)l件:甲基橙溶液濃度為200mg/L時(shí),還原鐵粉投加量為16mmol/L(即0.8936g/L),過硫酸鈉投加量為1mmol/L,轉(zhuǎn)速為240r/min,反應(yīng)3h,MO去除率為73.15%。在活性炭活化過硫酸鈉處理甲基橙的實(shí)驗(yàn)階段,研究得出:酸性、中性和堿性環(huán)境都不影響活性炭/過硫酸鈉體系對(duì)甲基橙的降解;其他三個(gè)因素對(duì)活性炭/過硫酸鈉體系降解甲基橙效果的影響程度大小關(guān)系為:活性炭投加量反應(yīng)時(shí)間過硫酸鈉投加量;單因素優(yōu)化得到的最佳處理?xiàng)l件:甲基橙溶液濃度為200mg/L時(shí),活性炭投加量為0.9g/L,過硫酸鈉投加量為0.6mmol/L,240r/min的轉(zhuǎn)速條件下,反應(yīng)6h后MO去除率為92.21%。在改性活性炭活化過硫酸鈉處理甲基橙的實(shí)驗(yàn)階段,研究得出:三個(gè)因素對(duì)改性活性炭的改性效果的影響程度大小關(guān)系為:焙燒溫度FeCl3溶液濃度焙燒時(shí)間;單因素優(yōu)化得到的最佳改性條件:活性炭在0.4mol/LFeCl3溶液中浸漬,在150℃條件下焙燒1h。在最佳改性條件下制得的活性炭處理效果較改性之前提高了10.17%。在復(fù)合材料催化劑活化過硫酸鈉處理甲基橙的實(shí)驗(yàn)階段,研究得出:在一定的范圍內(nèi),聚乙烯醇和聚乙二醇含量越高,鐵碳比值越小,復(fù)合材料催化劑/過硫酸鈉體系對(duì)甲基橙的處理效果越好,在一定的范圍內(nèi),海藻酸鈉的最佳使用量是0.4%;四個(gè)因素對(duì)復(fù)合材料催化劑/過硫酸鈉體系降解甲基橙效果的影響程度大小關(guān)系為:Fe/C比值SA含量PEG含量PVA含量。復(fù)合材料催化劑的研制在一定程度上解決了硫酸根自由基利用率低的問題。
[Abstract]:With the improvement of people's life, in the life and production process requirements of dyes is more and more big, because of many kinds of azo dyes and stable properties are widely applied, usage of azo dyes account for more than half of the dye market, a large number of azo dye wastewater resulting is generated in the production process and the use of azo dyes, the azo aromatic ring structure attached to both ends of the molecular properties of azo dyes is very stable, and the intermediate product of aromatic amine compounds degradation of azo dyes has great toxicity, is a typical "three letter" substances of great biological hazard. Therefore, azo dye wastewater has become a typical refractory wastewater. This paper attempts to use an advanced oxidation technology develops quickly in recent years, the advanced oxidation nitrogen dual sulfateradicals dye based on Study on the treatment of wastewater discharge, using methyl orange as a typical azo dye, dye wastewater, the optimal operation conditions and treatment effect were studied firstly, reduced iron powder and activated carbon activated persulfate degradation of methyl orange wastewater, and then puts forward two improvement schemes of the catalyst for the problems, and then investigate the treatment effect the best modification conditions of iron modified activated carbon and activated carbon modified by sodium persulfate catalyzed degradation of methyl orange was studied with content of polyvinyl alcohol / sodium alginate / polyethylene glycol embedding iron powder and preparation of activated carbon composite catalyst and the optimum preparation conditions of composite catalyst components of composite catalyst / effect of methyl orange wastewater sodium persulfate treatment. In the experimental stage reduced iron powder activated persulfate treatment of methyl orange, research The acidic and neutral environment more conducive to the reduction of iron / sodium persulfate for Methyl Orange Degradation; the degree of influence of the other four factors of reduced iron powder / sodium persulfate for degradation of methyl orange effect: reduction iron dosage and reaction time speed of sodium persulfate dosage; optimal treatment conditions by single factor: the concentration of methyl orange solution 200mg/L, reduced iron powder dosage of 16mmol/L (0.8936g/L), sodium persulfate dosage was 1mmol/L, reaction speed of 240r/min, 3h, MO removal rate for 73.15%. activation over the experimental stage, sodium sulfate treatment of methyl orange in activated carbon of acidic, neutral and alkaline environment had no effect on activated carbon / sodium persulfate degradation of methyl orange; the degree of influence of the other three factors of activated carbon / sodium persulfate effect for degradation of Methyl Orange: activated carbon dosage reaction Time should be sodium persulfate dosage; optimal treatment conditions by single factor: the concentration of methyl orange solution was 200mg/L, activated carbon dosage was 0.9g/L, sodium persulfate dosage is 0.6mmol/L, 240r/min speed conditions, the removal rate of 92.21%. in the modified active carbon activation in the experimental stage, the reaction of 6h oxidation treatment of methyl orange MO study shows that the three factors of modified activated carbon modified effect influence degree is the concentration of FeCl3 solution calcination temperature calcination time; single factor optimal modification conditions are: activated carbon impregnated in 0.4mol/LFeCl3 solution, under the condition of 150 DEG C roasting 1h. in the best conditions were modified the effect of activated carbon treatment than before the modification improves results of 10.17%. in the composite catalyst activation experiment, sodium persulfate treatment of Methyl Orange: in a certain range, and polyvinyl alcohol The higher the content of polyethylene glycol, the iron carbon ratio is smaller, the better the treatment effect of methyl orange on sodium persulfate composite catalyst, in a certain range, the best amount of sodium alginate is 0.4%; the degree of influence of four factors on the composite catalyst / sodium persulfate degradation of methyl orange were as follows: Fe/C ratio of SA content PEG the content of PVA. The research and development of composite catalyst in a certain extent to solve the sulfateradicals problem of low utilization rate.

【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X788

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本文編號(hào)：1452825