發(fā)布時間：2020-02-03 11:13

【摘要】：隨著染料化工行業(yè)的發(fā)展,染料被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。染料生產(chǎn)使用過程中產(chǎn)生大量的染料廢水,其具有濃度高,色度高,可生化性差,難降解等特點,對水體環(huán)境和人類健康造成重大影響。濕式催化氧化技術(shù)和臭氧催化氧化技術(shù)由于降解效率高,反應(yīng)快、二次污染小等優(yōu)點,是應(yīng)用比較廣泛的降解染料廢水的方法。而在實際染料廢水處理中,采用一種處理技術(shù)降解廢水,可能達(dá)不到理想的處理效果,需要兩種或兩種以上的技術(shù)耦合處理。利用耦合技術(shù),實現(xiàn)廢水處理過程的強(qiáng)化,是環(huán)境化工領(lǐng)域的研究熱點。因此,本文選擇Mo-Zn-Al-O為催化劑,采用濕式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解染料廢水,取得了以下研究成果:(1)單一常溫常壓濕式催化氧化過程中,當(dāng)空氣流速為1.6 L/min,Mo-Zn-Al-O催化劑投加量為0.5 g/L,溫度為25℃和染料初始p H為3時,陽離子藍(lán)X-BL染料廢水的脫色率為83.0%,TOC去除率為50.3%;如果不調(diào)節(jié)染料初始p H時,染料廢水的脫色率為68.8%。在濕式催化氧化中,催化劑重復(fù)使用5次后,對陽離子藍(lán)X-BL的脫色率仍有61.8%,僅下降7.0%,具有較高穩(wěn)定性。(2)單一臭氧催化氧化過程中,當(dāng)染料初始p H為3,臭氧流速為200 m L/min和Mo-Zn-Al-O催化劑投加量為0.5 g/L時,陽離子藍(lán)X-BL染料廢水的脫色率為99.9%,TOC去除率是64.8%。在臭氧催化氧化中,催化劑重復(fù)使用5次后,陽離子藍(lán)X-BL的降解率仍達(dá)到89.8%,具有較高的穩(wěn)定性。(3)常溫常壓濕式催化氧化耦合臭氧催化氧化陽離子藍(lán)X-BL明顯優(yōu)于其他體系。在臭氧流速為60 m L/min和空氣流速為1.6 L/min,Mo-Zn-Al-O催化劑投加量為0.5 g/L的情況下(未調(diào)節(jié)染料初始p H),單一的臭氧氧化體系、單一濕式氧化體系、單一吸附體系、單一濕式催化氧化體系、單一的臭氧催化氧化體系、常溫常壓濕式催化氧化耦合臭氧催化氧化體系對陽離子藍(lán)X-BL降解的脫色率分別為2.2%、2.1%、39.8%、68.8%、54.2%和91.8%。(4)常溫常壓濕式催化氧化耦合臭氧催化氧化降解陽離子藍(lán)X-BL的最佳實驗條件為:當(dāng)染料初始p H為3,Mo-Zn-Al-O催化劑投加量為0.5 g/L、臭氧流速為60 m L/min和空氣流速為1.6 L/min,此時染料脫色率為98.4%。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的自由基種類主要是單線態(tài)氧和羥基自由基,反應(yīng)作用機(jī)制為氧氣和臭氧吸附在催化劑表面,與催化劑表面存在的活性位反應(yīng)生成單線態(tài)氧和羥基自由基,進(jìn)而氧化降解陽離子藍(lán)X-BL,首先使其氧化分解生成二甲基甲酰胺和N,N-二甲基-1,4-苯二胺等,再氧化降解為小分子物質(zhì)或CO_2和H_2O。
【圖文】：

本論文的研究思路Fig.1-1Outlineofthestudy

倫 6890N 型氣相色譜和 5973 型質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)對反應(yīng)降降解中間產(chǎn)物。樣品預(yù)處理：將取得的每個樣品用二氯甲 mL，萃取 3 次，萃余相調(diào)節(jié) pH 至 11，每次用 15 mL 二萃取相并在 25℃水浴中用氮氣吹脫至 l~l.5 mL，再用二氯 GC-MS 測定。：Agilent 6890GC/5973MSD，30 m×0.32 mm×0.25 μm H流進(jìn)樣模式，載氣為高純氦氣，載氣流量為 1.0 mL/mi式為不分流。程序升溫，開始溫度 50 ℃(保持 3min)，以然后以 20 ℃升到 280 ℃，最終溫度為 300 ℃(保持 10口溫度均為 250 ℃�；钚孕阅茉u價過程中采用的陽離子藍(lán) X-BL 模擬染料廢水為偶氮染料59），購自上海羅涇染料化工有限公司，強(qiáng)度為 250%，，-1 所示，分子式為 C19H22N5SO2+Cl-。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X788

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2575995