微波輔助濕工氧化法處理甲基橙模擬染料廢水的研究.pdf

1、偶氮類(lèi)染料廢水具有色度深、污染物濃度高、生物毒性大、難生物降解等特點(diǎn)，用常規(guī)的方法難以將其處理，探索投資少、處理效率高的處理工藝是目前染料制造業(yè)和印染行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。本研究分別采用微波輔助Fenton濕式氧化法、微波輔助K2S2O8/Fe0濕式氧化法，對(duì)甲基橙模擬偶氮類(lèi)染料廢水進(jìn)行處理，在單因素條件控制實(shí)驗(yàn)下，研究了各工藝參數(shù)對(duì)染料廢水脫色效率的影響；為探索甲基橙在微波輔助濕式氧化法工藝下的可能的降解途徑，對(duì)處理過(guò)程中的水樣進(jìn)行

2、了紫外-可見(jiàn)光吸收光譜(UV-vis)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析，并測(cè)定水樣的COD、總氮、硝氮、亞硝氮、氨氮的變化。結(jié)果表明：
　　 (1)MW/Fenton處理初始濃度為100mg/L的甲基橙模擬廢水的最佳條件為：pH=3.0、溫度為60℃、3％H2O2投加量為1ml、Fe2+濃度為0.12mmol/L、微波功率為500W、反應(yīng)時(shí)間為8min。此時(shí)，廢水脫色率達(dá)到98.7％，CODCr去除率

3、達(dá)到54.2％；
　　 (2)MW/K2S2O8/Fe0處理初始濃度為100mg/L的甲基橙模擬廢水的最佳條件為：自然pH條件下、溫度為60℃、K2S2O8投加量為3.0mg、還原性鐵粉投加量為0.9mg、微波功率為500W、反應(yīng)時(shí)間為8min。此時(shí)，廢水脫色率達(dá)到99.6％，CODCr去除率達(dá)到了84.4％；
　　 (3)甲基橙在MW/Fenton和MW/K2S2O8/Fe0兩種工藝下的反應(yīng)均為一級(jí)反應(yīng)，引入微波后，甲

4、基橙降解的活化能都顯著降低；
　　 (4)兩種工藝下甲基橙的降解過(guò)程基本相同，大致包括三個(gè)階段：首先，甲基橙的發(fā)色基團(tuán)和共軛結(jié)構(gòu)被破壞發(fā)生脫色反應(yīng)，生成帶單個(gè)苯環(huán)的中間產(chǎn)物；然后帶苯環(huán)類(lèi)的中間產(chǎn)物打開(kāi)苯環(huán)；最終，開(kāi)環(huán)的中間產(chǎn)物進(jìn)一步被氧化生成二氧化碳和水，至此甲基橙徹底被氧化。
　　 本研究解決了染料廢水傳統(tǒng)處理方法中降解效率低，礦化度低的缺點(diǎn)，為微波輔助濕式氧化法處理染料廢水的工藝設(shè)計(jì)和過(guò)程優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)參考，為實(shí)現(xiàn)此