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近年来工业的发展增加了环境保护的压力，其中以纺织工业为代表的多种产业以染料增加产品的色彩，由此排放颜色很深的有机废水。由于染料即使在低浓度下也具有很深的颜色和毒性，染料废水必须经过有效处理以达到规定的排放标准。因此,如何更有效地去除废水中的染料方面的研究工作备受关注。另外，矿山开发、电镀、化肥、制革、电池、造纸、农药等工业的生产过程中产生的含重金属的废水，如果直接或间接地排放到环境中，因为重金属元素具有毒性和致癌性，它们又不能像有机污染物那样生物降解，可在生物体内积累，经生物链危害人类健康。因此，含有毒重金属元素如铜、镍、汞、镉、铬、铅的工业废水的处理是一项重要而艰巨的工作。本论文以水处理方法为研究内容，主要工作包括化学交联壳聚糖吸附阴离子染料，膨润土吸附重金属离子两个体系中的竞争吸附行为研究，三维电极法与光催化氧化处理模拟染料废水等，具体工作内容如下。1.阴离子染料在化学交联壳聚糖微球上的竞争吸附以所制备的环氧氯丙烷交联壳聚糖微球为吸附剂，吸附阴离子染料酸性大红（AS）,直接耐酸大红（DFS）、活性紫（RV）。吸附体系包括单元、二元、三元染料溶液。结果表明，在单染料溶液体系中，三种染料的吸附等温线符合Langmuir模型，吸附动力学则符合准二级动力学模型，对AS、DFS和RV的饱和吸附量分别达到了70357、57246、41131mol/g，吸附平衡常数的大小顺序为：RV>AS>DFS。在混合染料吸附体系中，因为染料之间吸附平衡常数的差异，各染料的吸附等温线各不相同。吸附平衡常数大的染料优先吸附；而吸附平衡常数低的染料的吸附被抑制，在吸附过程中被置换解吸。当以各染料的总吸附量为指标时，吸附等温线符合Langmuir模型，吸附动力学曲线符合准二级动力学模型。采用二步吸附法，能够有效提高交联壳聚糖的利用效率。2.铜、汞、镉、铅离子在膨润土上的竞争吸附研究以膨润土为吸附剂，开展了4种重金属离子Cd（II）、Cu（II）、Hg（II）、Pb（II）的吸附去除效果研究。在所用实验条件下，吸附等温线符合Langmuir等温式，吸附动力学过程符合准二级动力学模型，Cd（II）, Cu（II）, Hg（II）, Pb（II）的饱和吸附量分别为284.1,563.8,371.2,409.3mol/g，吸附平衡常数大小顺序为：Pb（II）>Hg（II）>Cu（II）> Cd（II）。重点讨论了离子之间的相互影响，结果表明，在竞争吸附中，吸附平衡常数起最为重要的支配作用，当吸附剂投加量不足时，离子的吸附平衡常数越小，受到的压制越大，在动力学过程中会出现部分解吸现象。所得总吸附量对总平衡浓度的吸附等温线符合Langmuir等温式，总吸附量的动力学曲线符合准二级动力学模型。采用二次加入法，能够有效提高膨润土的利用效率。3、三维电极法电解处理靛红模拟染料废水以不锈钢为电解电极，在两电极间充填由纱网包裹的圆柱状活性炭作为粒子电极，电场作用下，活性炭表面静电感应带电形成一系列微型电解槽构成三维电解槽，用于电化学氧化靛红模拟染料废水，与二维电极反应器相比，三维电极反应器的面体比大大增加，且粒子间距小，物质传质效率获得明显改善，电流效率明显提高，讨论了粒子电极填充方式、电流密度、Fe2+离子浓度、盐浓度对脱色效率的影响。4、PdO掺杂TiO2降解孔雀石绿和表面活性剂OP-10采用光解法制备PdO掺杂TiO2光催化剂，以提高光催化氧化的效率，选用阳离子染料孔雀石绿和非离子表面活性剂OP-10为模型降解物，比较了不同PdO掺杂量TiO2光催化剂的反应活性，并试验了阳离子染料与非离子表面活性剂共存时的光降解行为。实验结果表明，对纳米TiO2进行PdO掺杂修饰，能在一定程度上提高纳米TiO2的光催化效率，在太阳光照射下有较好的光催化效果，在孔雀石绿与OP-10共存的情况下，在相同的光催化降解条件下，单组分的去除率有所下降，但总去除效率却高于单一组分体系。