電化學(xué)氧化法與SiO2包覆型納米Fe-Ni還原法降解染料廢水研究.pdf

1、改進了傳統(tǒng)的電化學(xué)氧化法和納米零價鐵(nZVI)還原法，分析了兩種方法降解橙黃G染料廢水的優(yōu)缺點。
　　以石墨板為陽極，利用混凝與傳統(tǒng)的電化學(xué)氧化結(jié)合的方法，對傳統(tǒng)電化學(xué)氧化法進行了改進。比較了在NaCl、Na2SO4以及NaCl與FeSO4·7H2O組合的支持電解質(zhì)體系中的處理效果，同時考察了電壓、初始pH、電解質(zhì)濃度、電極間距和電解時間等因素對廢水中橙黃G脫色率及COD去除率的影響。研究結(jié)果表明，橙黃G的脫色主要是活性氯的氧化

2、作用，橙黃G分子的礦化可能主要是電解過程中產(chǎn)生的·OH的作用，F(xiàn)eSO4·7H2O的加入增加了混凝作用，使得處理效果進一步提高。最佳脫色條件下橙黃G脫色率和COD的去除率分別為97.6％和56.3％，B/C(BOD/COD)由0.09提高至0.41，可生化性有較大改善，并且隨著降解時間的增加，COD去除率逐漸升高。此結(jié)果表明，橙黃G廢水COD的去除相對于脫色存在滯后性。
　　以石墨為陽極，采用電化學(xué)混凝與內(nèi)電解耦合法對電化學(xué)氧化法

3、進一步改進，考察了NaCl投加量、FeSO4·7H2O投加量、溶液初始pH以及鐵碳投加量對廢水中橙黃G脫色率及COD去除率的影響，同時對比了電化學(xué)混凝-內(nèi)電解耦合法與電化學(xué)混凝和內(nèi)電解單獨使用時對橙黃G染料廢水的處理效果。結(jié)果表明:相同條件下，電化學(xué)混凝-內(nèi)電解耦合法對橙黃G廢水的脫色率和COD的去除率均高于電化學(xué)混凝法和內(nèi)電解法，其中COD的去除率高于后兩者之和，說明兩者的耦合是協(xié)同作用。FeSO4·7H2O的加入在提高脫色效果的同時

4、，也改善了鐵泥的混凝沉降的作用，有助于后續(xù)泥水分離過程的順利進行。最佳運行條件下橙黃G脫色率和COD的去除率分別為98.3％和66.7％。
　　采用納米Fe/Ni和SiO2同步合成的方法制成一種新型SiO2包覆型納米Fe/Ni雙金屬材料，通過對模擬橙黃G染料廢水進行脫色研究，從適用pH范圍，鐵離子和鎳離子的溶出量等方面，與納米鐵、納米Fe/Ni進行比較，同時對這種新型SiO2包覆型納米Fe/Ni雙金屬材料對橙黃G染料的降解過程進行

5、了推理。結(jié)果表明，SiO2包覆型納米Fe/Ni在所有pH條件下對橙黃G溶液都有良好的脫色作用，并且在達到較高脫色率的同時，保持較低的鐵鎳離子的溶出量，不易造成二次污染;溶液脫色過程中，鐵腐蝕反應(yīng)的發(fā)生伴隨著金屬離子的釋放，鐵顆粒首先被消耗，鎳顆粒隨后經(jīng)催化加氫反應(yīng)逐漸溶解。脫色率達到穩(wěn)定后，溶液中的金屬離子經(jīng)轉(zhuǎn)化、吸附、網(wǎng)捕、沉淀作用逐漸減少。包覆型納米Fe/Ni可以改善納米顆粒的團聚性能，最大限度的發(fā)揮納米顆粒的反應(yīng)活性。