偶氮染料廢水的脫色降解及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-05 13:23
【摘要】:偶氮染料廢水具有CODcr高、組成成分復(fù)雜、難降解物質(zhì)多、色度大等特點(diǎn),是染料廢水脫色或降解中的難題。本文介紹了偶氮染料廢水處理的各種方法,綜述了近年來(lái)利用超聲技術(shù)處理(包括單獨(dú)使用超聲處理和超聲與其它技術(shù)聯(lián)用)偶氮染料廢水的進(jìn)展。 以偶氮染料水溶液為處理對(duì)象,研究了超聲/膨脹石墨、超聲/Fenton試劑、超聲/粉煤灰/H2O2、高嶺土吸附法、光降解法等對(duì)偶氮染料的脫色或降解,取得良好效果。 利用超聲/膨脹石墨結(jié)合的方法分別處理偶氮染料酸性棕348和直接藍(lán)78的水溶液,考察了諸因素(包括超聲時(shí)間、反應(yīng)溫度、溶液pH值、染料初始濃度)對(duì)脫色率的影響,建立了超聲輻射下膨脹石墨吸附染料的模型。超聲/膨脹石墨結(jié)合能有效地去除酸性棕348和直接藍(lán)78,比單獨(dú)使用膨脹石墨吸附或超聲處理的效率高;溶液的低pH值有利于染料的去除;超聲輻射下膨脹石墨對(duì)兩種染料的吸附均符合Langmuir和Freundlich等溫吸附方程。以超聲/膨脹石墨結(jié)合的方法用于酸性棕348染料工業(yè)廢水的脫色,脫色率達(dá)到85%。 Fenton反應(yīng)是一種高級(jí)氧化技術(shù),超聲/Fenton試劑結(jié)合能有效地降解有機(jī)物。在超聲輻射下利用Fenton試劑處理酸性紅88和酸性紅97的水溶液,降解率分別達(dá)到98.6%和99.9%。通過(guò)對(duì)降解產(chǎn)物UV-Vis, FT-IR和LC/MS的數(shù)據(jù)分析,推測(cè)出酸性紅88在超聲/Fenton體系下的降解歷程。超聲/Fenton體系降解酸性紅97水溶液的反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型?疾炝顺暸c不同的類Fenton試劑(粉煤灰/H2O2、高嶺土/H2O2、硅藻土/H2O2)結(jié)合對(duì)降解的影響,其中超聲/粉煤灰/H2O2結(jié)合的方法最有效,降解率達(dá)99.0%。將超聲/Fenton試劑結(jié)合用于酸性紅88染料工業(yè)廢水的降解,降解率達(dá)97.2%。 高嶺土是一種常見(jiàn)的粘土,價(jià)廉易得。高嶺土對(duì)酸性棕75的吸附過(guò)程中,溶液的pH值影響較大,對(duì)吸附起著重要作用,而溫度對(duì)其影響較小。在pH1.0,3℃時(shí)脫色90 min,脫色率為95.5%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合Langmuir和Freundlich等溫吸附方程。高嶺土對(duì)酸性棕75的吸附主要?dú)w于染料離子與高嶺土表面電荷的相互作用。將高嶺土用于酸性棕75染料工業(yè)廢水的處理,脫色率達(dá)66.2%。 異相光催化技術(shù)用于處理染料廢水具有重要的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。在太陽(yáng)光照射下以納米TiO2為催化劑,考察了10種偶氮染料于常溫條件下的脫色效果,酸性橙74的脫色率為47.8%,其余的幾乎完全脫色;研究了直接藍(lán)78在光降解過(guò)程中的影響因素;利用UV-Vis和LC-MS對(duì)降解產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)定,探討了直接藍(lán)78降解的可能歷程。
【學(xué)位授予單位】:河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:X703
本文編號(hào):2781609
【學(xué)位授予單位】:河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:X703
【引證文獻(xiàn)】
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1 陳樂(lè);含DMF染料廢水的預(yù)處理實(shí)驗(yàn)研究[D];南京師范大學(xué);2012年
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