本文關(guān)鍵詞： 凹凸棒 甲基橙 臭氧 催化劑　出處：《浙江工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：浙江省每年的印染廢水排放量占到我國(guó)的三分之一,是我國(guó)最大的印染廢水排放區(qū)域。浙江省印染廢水的化學(xué)需氧量排放量居省內(nèi)各行業(yè)的首位。新的環(huán)保法的頒布對(duì)印染行業(yè)排放廢水的COD值要求越發(fā)嚴(yán)格。由于COD去除率低、投入大等原因,僅僅依靠傳統(tǒng)的印染廢水治理工藝顯然已經(jīng)很難滿足對(duì)廢水的排放要求。因此,尋求和研發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的印染廢水治理工藝具有長(zhǎng)期的實(shí)際意義。我國(guó)天然凹凸棒土礦產(chǎn)資源豐富且較傳統(tǒng)活性炭及其他稀土等載體價(jià)格低廉。本文以天然凹凸棒作為催化劑載體的原料,研發(fā)了經(jīng)提純、改性后的凹凸棒采用凝膠法負(fù)載Fe3+、Mn2+雙活性組分的催化劑,協(xié)同臭氧,用于印染廢水處理。研究?jī)?nèi)容主要分為催化劑的制備與表征、印染廢水的單獨(dú)臭氧處理、催化劑/臭氧及協(xié)同處理印染廢水的機(jī)理探討四大塊�？疾炝烁男杂盟帷⑺岣男詴r(shí)間、酸濃度、改性溫度等因素對(duì)提純凹凸棒酸改性的影響;考察了臭氧氧化時(shí)間、pH及臭氧量對(duì)臭氧氧化處理甲基橙廢水的影響;考察了臭氧氧化時(shí)間、p H、臭氧投加量、催化劑投加量以及催化劑重復(fù)利用次數(shù)等因素對(duì)負(fù)載凹凸棒協(xié)同臭氧處理甲基橙廢水的影響;考察了單獨(dú)臭氧、天然凹凸棒土/臭氧、提純凹凸棒/臭氧、酸改性凹凸棒/臭氧、負(fù)載凹凸棒/臭氧協(xié)同五種體系對(duì)印染廢水處理效果的影響;通過(guò)臭氧、催化/臭氧對(duì)甲基橙廢水的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及自由基掩蔽實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證負(fù)載凹凸棒與臭氧協(xié)同處理甲基橙廢水的主要途徑。經(jīng)BET、XRD、SEM等表征表明,提純后天然凹凸棒比表面積、孔容孔徑均大幅度提高。提純凹凸棒比表面積增大了92.3 m2/g,代表雜質(zhì)的特征峰消失,晶體疏松、孔道打開(kāi)。發(fā)現(xiàn)以2 mol/L的硝酸為改性劑,在40℃水浴下改性2 h后的改性凹凸棒對(duì)甲基橙的吸附效果最佳。提純凹凸棒經(jīng)改性后比表面積、孔容孔徑繼續(xù)增加。經(jīng)過(guò)負(fù)載的凹凸棒XRD圖譜出現(xiàn)代表Fe2O3、MnO2的特征峰,晶體緊湊、負(fù)載效果好;通過(guò)研究臭氧氧化時(shí)間、pH及臭氧投加量對(duì)臭氧氧化處理甲基橙廢水的影響,得到最佳工藝條件為:臭氧氧化時(shí)間30 min,pH值為3,臭氧量為2 g/h。單獨(dú)臭氧處理甲基橙廢水色度去除率為99.9%,COD去除率為60.4%;通過(guò)研究臭氧通入時(shí)間、pH、臭氧投加量、催化劑投加量以及催化劑重復(fù)利用次數(shù)等因素對(duì)負(fù)載凹凸棒協(xié)同臭氧處理甲基橙廢水的影響,得到最佳工藝條件為:氧化時(shí)間40 min,pH為3,臭氧投加量為2 g/h,催化劑投加量為0.6 g/L,該工藝參數(shù)條件下負(fù)載凹凸棒協(xié)同臭氧處理甲基橙廢水后,色度去除率為100.0%,COD去除率為92.5%;負(fù)載凹凸棒催化劑重復(fù)利用三次以內(nèi)依舊可以保證其與臭氧協(xié)同處理甲基橙廢水的效果;對(duì)比臭氧、天然凹凸棒土/臭氧、提純凹凸棒/臭氧、酸改性凹凸棒/臭氧、負(fù)載凹凸棒/臭氧協(xié)同五種體系處理印染廢水的效果,反應(yīng)平衡后甲基橙印染廢水的COD去除率大小為:單獨(dú)臭氧改性凹凸棒/臭氧天然凹凸棒/臭氧提純凹凸棒/臭氧負(fù)載凹凸棒/臭氧。實(shí)驗(yàn)證實(shí)負(fù)載凹凸棒的引入明顯提高了臭氧處理甲基橙模擬廢水的效果。通過(guò)對(duì)臭氧、負(fù)載凹凸棒/臭氧氧化甲基橙模擬廢水的機(jī)理研究,證實(shí)了兩者對(duì)甲基橙廢水的降解均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)模型,且臭氧與催化臭氧氧化甲基橙廢水的過(guò)程都遵循自由基氧化機(jī)理。本文利用自制的改性凹凸棒負(fù)載Fe-Mn催化劑協(xié)同臭氧處理甲基橙模擬廢水的效果好,臭氧利用率提高,廢水的礦化率及COD去除率大大提高,該系統(tǒng)對(duì)高級(jí)臭氧氧化技術(shù)在實(shí)際廢水中的應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義,并有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:In this paper , the influence of ozone oxidation time , pH value and ozone concentration on the treatment of methyl orange wastewater was studied . The effects of ozone oxidation time , pH value and ozone concentration on the treatment of methyl orange wastewater by ozone oxidation were studied .

【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X791

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1516074