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氧化—絮凝耦合工艺处理染料废水的研究

2020-12-07阅读(792)

氧化—絮凝耦合工艺处理染料废水的研究

论文摘要

本论文针对染料废水的处理,提出了两种氧化-絮凝耦合工艺:高锰酸钾/聚硅硫酸铁（PFSS）氧化-絮凝耦合工艺和H2O2/聚硅硫酸亚铁（PFSSⅡ）类Fenton氧化-絮凝耦合工艺。采用高锰酸钾/PFSS氧化-絮凝耦合工艺处理酸性大红废水,当氧化阶段反应时间为10min、聚硅硫酸铁的铁硅摩尔比为1∶3、高锰酸钾和聚硅硫酸铁（n（Fe）/n（Si）为1∶3）的投加量分别为20mg/L和15mg/L（以Fe3+计）时,活性艳红的脱色率可达到94%以上。通过观察絮体形貌、分析酸性大红在水溶液中的Zeta电位、测定反应产物的紫外与红外光谱对本方法机理进行了探讨。在常温下按最佳条件在连续流工况下对酸性大红进行处理,脱色率达到94.5%,COD的去除率达到55.2%。采用H2O2/PFSSⅡ类Fenton氧化-絮凝耦合工艺处理活性艳红废水,当PFSSⅡ的铁硅摩尔比为1∶3、双氧水和聚硅硫酸亚铁（n（Fe）/n（Si）为1∶3）的最佳投加量分别为10mg/L和15mg/L（以Fe2+计）、氧化阶段反应时间为30min时,活性艳红的脱色率可达到98%以上。通过氧化动力学分析、反应产物的紫外与红外光谱分析,对本方法机理进行了探讨。在连续流工况下用H2O2/PFSSⅡ类Fenton氧化-絮凝耦合法处理经过一道絮凝后的染料中间体废水,脱色率接近100%,COD的去除率达到94.8%,浊度去除率达到94.6%。研究表明这两种氧化-絮凝耦合工艺均能在处理染料废水时取得优异效果,且成本并不高。连续流工况模拟实验结果也证明这两种方法具有实用价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 染料废水概述
  • 1.1.1 染料废水的来源与危害
  • 1.1.2 染料废水特点
  • 1.2 染料废水处理技术
  • 1.2.1 染料废水处理的生物法
  • 1.2.2 染料废水处理的物理法
  • 1.2.3 染料废水处理的化学法
  • 1.2.4 染料废水处理的组合工艺
  • 1.3 本论文研究目的、主要内容和创新点
  • 1.3.1 研究目的及主要内容
  • 1.3.2 论文创新点
  • 第二章 实验材料与检测手段
  • 2.1 实验药剂及仪器
  • 2.2 检测分析
  • 第三章 高锰酸钾/聚硅硫酸铁氧化-絮凝耦合处理染料废水的研究
  • 3.1 高锰酸钾/聚硅硫酸铁（PFSS）氧化-絮凝耦合实验方法
  • 3.1.1 PFSS 的制备
  • 3.1.2 PFSS 絮凝实验
  • 3.1.3 高锰酸钾氧化实验
  • 3.1.4 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合实验
  • 3.2 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合处理酸性大红效能研究及工艺条件优化
  • 3.2.1 PFSS 絮凝处理酸性大红的效果
  • 3.2.2 高锰酸钾氧化处理酸性大红的效果
  • 3.2.3 废水的pH 值对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.2.4 氧化反应时间对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.2.5 聚硅硫酸铁的n（Fe）/n（Si）对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.2.6 高锰酸钾的投加量对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.2.7 聚硅硫酸铁的投加量对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.2.8 温度对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 3.3 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合处理酸性大红反应历程与机理分析
  • 3.3.1 氧化-絮凝耦合实验过程观察与分析
  • 3.3.2 絮体的形貌观察与分析
  • 3.3.3 紫外-可见吸收光谱分析
  • 3.3.4 红外光谱分析
  • 3.3.5 酸性大红GR 模拟废水的Zeta 电位分析
  • 3.3.6 机理分析
  • 3.4 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合处理酸性大红连续流工况试验研究
  • 3.4.1 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合连续流工况试验设计
  • 3.4.2 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合连续流工况试验结果
  • 3.5 高锰酸钾/PFSS 氧化-絮凝耦合法对各种染料的处理效果比较
  • 3.6 小结
  • 第四章 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理染料废水的研究
  • 4.1 类Fenton 氧化-絮凝耦合实验方法
  • 4.1.1 类Fenton 催化-絮凝剂的制备
  • 2O2 氧化实验'>4.1.2 H2O2氧化实验
  • 4.1.3 类Fenton 氧化-絮凝耦合实验
  • 4.1.4 预处理絮凝实验
  • 4.1.5 氧化动力学分析
  • 4.2 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理活性艳红效能研究及工艺条件优化
  • 2O2 氧化活性艳红脱色效果的影响'>4.2.1 pH 值对H2O2氧化活性艳红脱色效果的影响
  • 4.2.2 催化-絮凝剂的种类对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 4.2.3 聚硅硫酸亚铁（PFSSⅡ）的n（Fe）/n（Si）对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 4.2.4 双氧水投加量对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 4.2.5 PFSSⅡ投加量对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 4.2.6 氧化阶段反应时间对氧化-絮凝耦合处理效果的影响
  • 4.3 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理活性艳红反应历程与机理分析
  • 2O2/PFSSⅡ类Fenton 试剂的氧化动力学分析'>4.3.1 双氧水及H2O2/PFSSⅡ类Fenton 试剂的氧化动力学分析
  • 4.3.2 紫外-可见吸收光谱分析
  • 4.3.3 红外光谱分析
  • 4.3.4 机理分析
  • 4.4 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理实际染料中间体废水连续流工况试验研究
  • 4.4.1 聚硅铝铁镁投加量对絮凝预处理效果影响
  • 4.4.2 双氧水投加量对氧化-絮凝耦处理染料中间体废水的影响
  • 4.4.3 PFSSⅡ投加量对氧化-絮凝耦处理染料中间体废水的影响
  • 4.4.4 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理实际染料中间体废水连续流工况试验设计
  • 4.4.5 类Fenton 氧化-絮凝耦合处理实际染料中间体废水连续流工况试验结果与分析
  • 4.5 小结
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读研究生期间发表的论文

    • 相关论文文献

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