【摘要】：由于有機廢水水質的復雜性,使其難以被常規(guī)水處理技術有效且徹底地降解。其大量的不達標排放使污染物在環(huán)境中富集,從而對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來了極大的危害。因此,研究開發(fā)新型的水處理技術已迫在眉睫。本文分別采用溶劑熱法和水熱法一步合成兩種不同形貌的摻鐵鎢酸鉍光催化劑,并使用X-射線衍射(XRD)、X-射線能量色散譜(EDS)及場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)等表征方法對摻鐵鎢酸鉍樣品的物化性質及形貌進行了相關測試分析。測試結果表明,合成的樣品均為斜方晶型鎢酸鉍微米級半導體材料,并由EDS分析可知鐵離子成功地摻雜進入到鎢酸鉍晶格當中,且鐵元素的摻雜并未對樣品的形貌和尺寸產生明顯的影響,其分別呈微米球狀和花狀結構。印染廢水的水質特點在較難處理的有機廢水中最具代表性。故本實驗以直接大紅染料溶液作為模擬廢水,以合成的兩種不同摻鐵鎢酸鉍半導體材料為催化劑,研究了超聲空化協(xié)同光催化劑處理直接大紅模擬染料廢水的催化降解效果,并在最佳實驗條件下,對催化反應的不同影響因素進行了反應動力學模型的擬合。研究結果表明:1)超聲協(xié)同改性鎢酸鉍催化劑的降解性能優(yōu)于單一超聲作用,且摻鐵鎢酸鉍的降解性能優(yōu)于未摻雜的,說明鐵離子的摻雜提高了催化劑的催化活性;2)直接大紅染料廢水的超聲降解效果會受到鐵摻雜量、催化劑投加量、溶液初始濃度和pH值、超聲頻率與功率等不同因素的影響,并在循環(huán)實驗中表明催化劑具有較好的穩(wěn)定性;3)在動力學研究中,各擬合直線均具有極高的線性相關性,擬合相似度R2均高于0.96,故超聲催化反應的過程符合一級反應動力學模型。
[Abstract]:Because of the complexity of organic wastewater, it is difficult to degrade it effectively and thoroughly by conventional water treatment technology. Its large amount of substandard discharge makes pollutants enriched in the environment, which brings great harm to the ecological environment and human health. Therefore, it is urgent to develop new water treatment technology. In this paper, two kinds of bismuth ferrate doped tungstate photocatalysts with different morphology were synthesized by solvothermal method and hydrothermal method, respectively. The X-ray diffraction (XRD),) method was used to prepare two kinds of bismuth ferrate doped catalysts. X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to characterize the physical and chemical properties and morphology of bismuth ferric tungstate doped samples. The results show that the synthesized samples are obliquely square type bismuth tungstate semiconductor materials, and the EDS analysis shows that iron ions have been successfully doped into bismuth tungstate lattice. And the doping of Fe had no obvious influence on the morphology and size of the samples, which were spherical and flower-like in micron structure, respectively. The water quality of printing and dyeing wastewater is the most representative in the organic wastewater which is difficult to treat. In this experiment, direct scarlet dye solution was used as simulated wastewater, and two kinds of different ferric bismuth tungstate doped semiconductor materials were used as catalysts to study the catalytic degradation effect of ultrasonic cavitation and photocatalyst for treating direct red simulated dye wastewater. Under the optimum experimental conditions, the kinetic model of the reaction was fitted to the different factors affecting the catalytic reaction. The results show that: 1) the degradation of bismuth tungstate modified by ultrasound is superior to that of single ultrasonic, and the degradation performance of Fe doped bismuth tungstate is better than that of unadulterated bismuth tungstate, which indicates that the doping of iron ion improves the catalytic activity of the catalyst; 2) the ultrasonic degradation effect of direct scarlet dye wastewater will be affected by different factors, such as iron doping, catalyst dosage, solution initial concentration and pH value, ultrasonic frequency and power, etc. The results show that the catalyst has good stability. 3) in the kinetic study, all fitting lines have very high linear correlation, and the fitting similarity R2 is higher than 0.96, so the process of ultrasonic catalytic reaction accords with the first-order reaction kinetic model.
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X703

【參考文獻】

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2 殷姚祺;董遠家;王智慧;袁興程;;光催化降解苯酚廢水的試驗研究[J];廣東化工;2016年16期

3 李偉;梁倩;苗技軍;鄂正陽;;厭氧+好氧+深度處理技術在制漿造紙廢水處理中的實踐[J];紙和造紙;2016年04期

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5 徐濤;;印染廢水處理技術綜述[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2016年03期

6 戴文燦;周發(fā)庭;黃晴;;Na_2S-DDTC深度處理絡合Ni高濃度電鍍廢水[J];中國環(huán)境科學;2016年03期

7 張格紅;趙平歌;廖志鵬;關衛(wèi)省;白波;;超聲強化鉍摻雜氧化銦降解偶氮染料廢水[J];環(huán)境化學;2016年03期

8 華晶晶;;高濃度難降解有機廢水處理技術要點的研究論述[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2016年02期

9 朱心悅;韋新東;蔣寶軍;;高級氧化技術處理廢水的研究進展[J];中國資源綜合利用;2015年03期

10 丁海燕;李玉堂;武燕;任國領;張虹;黃永紅;;石化污水處理技術分析[J];大慶師范學院學報;2014年06期

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8 吳亞帆;鎢酸鉍的制備以及光催化降解四環(huán)素研究[D];長安大學;2014年

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本文編號：2326705