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

【摘要】：浙江省每年的印染廢水排放量占到我國的三分之一,是我國最大的印染廢水排放區(qū)域。浙江省印染廢水的化學需氧量排放量居省內(nèi)各行業(yè)的首位。新的環(huán)保法的頒布對印染行業(yè)排放廢水的COD值要求越發(fā)嚴格。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)很難滿足對廢水的排放要求。因此,尋求和研發(fā)高效、經(jīng)濟的印染廢水治理工藝具有長期的實際意義。我國天然凹凸棒土礦產(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。研究內(nèi)容主要分為催化劑的制備與表征、印染廢水的單獨臭氧處理、催化劑/臭氧及協(xié)同處理印染廢水的機理探討四大塊�？疾炝烁男杂盟帷⑺岣男詴r間、酸濃度、改性溫度等因素對提純凹凸棒酸改性的影響;考察了臭氧氧化時間、pH及臭氧量對臭氧氧化處理甲基橙廢水的影響;考察了臭氧氧化時間、p H、臭氧投加量、催化劑投加量以及催化劑重復利用次數(shù)等因素對負載凹凸棒協(xié)同臭氧處理甲基橙廢水的影響;考察了單獨臭氧、天然凹凸棒土/臭氧、提純凹凸棒/臭氧、酸改性凹凸棒/臭氧、負載凹凸棒/臭氧協(xié)同五種體系對印染廢水處理效果的影響;通過臭氧、催化/臭氧對甲基橙廢水的動力學實驗及自由基掩蔽實驗,驗證負載凹凸棒與臭氧協(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。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)過負載的凹凸棒XRD圖譜出現(xiàn)代表Fe2O3、MnO2的特征峰,晶體緊湊、負載效果好;通過研究臭氧氧化時間、pH及臭氧投加量對臭氧氧化處理甲基橙廢水的影響,得到最佳工藝條件為:臭氧氧化時間30 min,pH值為3,臭氧量為2 g/h。單獨臭氧處理甲基橙廢水色度去除率為99.9%,COD去除率為60.4%;通過研究臭氧通入時間、pH、臭氧投加量、催化劑投加量以及催化劑重復利用次數(shù)等因素對負載凹凸棒協(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%;負載凹凸棒催化劑重復利用三次以內(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、負載凹凸棒/臭氧協(xié)同五種體系處理印染廢水的效果,反應平衡后甲基橙印染廢水的COD去除率大小為:單獨臭氧改性凹凸棒/臭氧天然凹凸棒/臭氧提純凹凸棒/臭氧負載凹凸棒/臭氧。實驗證實負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。通過對臭氧、負載凹凸棒/臭氧氧化甲基橙模擬廢水的機理研究,證實了兩者對甲基橙廢水的降解均符合一級動力學反應模型,且臭氧與催化臭氧氧化甲基橙廢水的過程都遵循自由基氧化機理。本文利用自制的改性凹凸棒負載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)對高級臭氧氧化技術在實際廢水中的應用具有一定的指導意義,并有廣闊的應用前景。
[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 .

【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X791

【參考文獻】

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本文編號：1516074