包埋型含铁化合物活化过硫酸盐降解印染废水的研究

来源 :安徽建筑大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jxx168jxx168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
印染废水因其水质复杂多变,难以生物降解等特点而成为水污染治理的难题。工业常采用生物与物理组合工艺来处理印染废水,效果不是很可观,且投资巨大。近年来,过硫酸盐(PS)作为一种新兴的高级氧化技术得到广泛的关注。相比芬顿试剂,PS具有更高的氧化活性和更长的半衰期。PS常温下性质稳定,常用过度金属铁作为活化剂,但传统的铁系活化剂易被氧化且不可回收再利用,导致资源浪费。首先,本文通过壳聚糖(CS)包被纳米零价铁(NZVI)/Fe3O4制备活化剂CS@NZVI和CS@Fe3O4。对活化剂进行SEM、XRD、FT-IR、XPS表征。以罗丹明B(RhB)为目标污染物,通过活化剂投加量、温度、初始pH和PS浓度来研究CS@NZVI-PS、CS@Fe3O4-PS两种活化体系降解RhB的效能和机理。(1)在CS@NZVI-PS活化体系中。最佳降解条件为:RhB初始浓度为10mg/L,PS为3g/L,CS@NZVI为0.7g/L,初始pH=2.5,温度为55℃,1h降解率为91%,反应速率常数为0.049min-1。正交实验表明,各因素的主次关系为:温度>PS>时间>CS@NZVI>pH。活化降解行为均符合一阶动力学模型,随着pH的降低,温度的升高,反应速率常数也会增加。CS@NZVI使反应活化能从20.45KJ/mol下降到10.92KJ/mol,CS@NZVI可重复使用四次,速率均在0.036min-1以上。自由基捕获实验表明CS@NZVI-PS体系主要是SO4和?OH共同攻击RhB分子,其中SO4占主导地位。(2)CS@Fe3O4-PS活化体系中,最佳降解条件:RhB初始浓度为10mg/L,PS为3g/L,CS@Fe3O4为2g/L,初始pH=3.5,温度为55℃,30min降解率为100%,反应速率常数为0.0862min-1。正交实验表明,各因素的主次关系为:温度>时间>PS>pH>CS@Fe3O4。活化降解行为均符合一阶动力学模型,CS@Fe3O4使反应活化能从21.41KJ/mol下降到12.59KJ/mol。该活化剂可重复使用五次,速率均在0.0453min-1以上。活化体系中SO4起主要作用,?OH辅助氧化降解RhB。然后,研究印染废水中常见成分对两种活化体系降解RhB的影响,并与PS体系作对比。其中,NaH2PO4和Na2SO4会使两种活化剂表面失活,阻碍反应进行,使RhB降解率下降。且随着浓度增大,抑制作用更加明显;K2Cr2O7会加快两种活化体系的降解速率,PS体系对RhB的降解速率也会加快,推测Cr6+-PS体系产生可以攻击RhB分子的R;Na2CO3和EDTA二钠会沉淀和螯合两种活化体系中Fe2+,导致降解前期降解速率低于PS体系。研究表明,随着反应的进行,无机盐和助染剂对两种活化体系降解RhB影响不大,相较于PS体系,均表现较快的降解速率。最后,研究在连续流系统中,CS@Fe3O4-CS@NZVI-PS组合体系对印染废水的降解。结果表明,处理模拟印染废水4h后出水稳定,降解率100%,Fe2+为10.2mg/L;而CS@NZVI-PS和CS@Fe3O4-PS体系降解完全时出水Fe2+分别为9.2mg/L、11.9mg/L。推测组合体系发生Fe0与Fe3+之间的循环反应,从而有效利用体系中的Fe3+。组合体系处理实际印染废水8h后出水基本稳定,降解率为98%,COD去除率达到64%,实际应用效果可观。
其他文献
由金属材料作为屋面的建筑物,由于其屋面板具有与避雷网同等的接闪效果,故其防雷设计在接闪等方面与一般混凝土屋面的建筑物有所不同,其避雷网设置需要用滚球法来进行计算。
本文在沈阳市科学计划项目(F12-277-1-11)“电动汽车双馈全驱差速及操纵稳定性控制关键技术研究”的资助下,以前驱电动汽车为对象,研究了不同工况下路面附着系数估算方法。首先,在
勃起功能障碍(ED)是指不能获得或维持充分勃起以完成令人满意的性交过程。糖尿病患者中50%以上伴有ED,糖尿病性勃起功能障碍(DIED)发病机制复杂,涉及多因素。以往的研究多集
中国传统工艺美术的重要性及其独特的艺术审美价值在现代包装设计领域的体现日趋凸显,其独特的材料美、色彩美以及造型美被广泛应用于现代包装设计中,文章从传统工艺美术"三美
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,日常生活中对电的需求量越来越大,又由于我国电力分布具有不均匀性的特点,使得大规模长距离直流输电成为发展的必然趋势。而双极不平衡
在小学英语教学中,学生对英语课程内容出于基础阶段,把情感教育融入到小学英语教学中,是培养学生拥有健康的心理重要条件,也是学生建立情感态度的重要内容,在教育教学中渗透
介绍了乙烯废碱液湿式氧化处理装置的工艺流程和主要控制参数。描述了装置在设计、开车、正常运行中出现的问题,对原料罐设置、原料稀释管线设置和中和罐pH值控制的问题,进行了
针对TH公司空调卡式机生产车间,基于精益理念,以价值流图析(VSM)为平台,通过工序、物流距离、生产线布局、生产线平衡及物料工装几方面分析,并制定了改善计划,通过实施改善计划,提高
文章分析了电教媒体在小学数学教学中的运用,包括运用电教媒体创设学习情境;运用电教媒体节约时间,提高效率;应用电教媒体突破重难点;运用电教媒体激发学生创新思维;运用电教
目的:探讨分析64排螺旋CT增强扫描对胃癌浸润和转移的诊断价值。方法:回顾本院2015年12月—2016年12月期间收治的胃癌患者的一般资料,从中随机选取100例符合研究标准的患者,