微波誘導(dǎo)催化氧化降解染料廢水的研究.pdf

1、針對染料廢水排放量大、有機(jī)物含量高、色度深、難降解、處理耗資大等情況，以陽離子偶氮染料酸性紅B和陽離子堿性品紅為目標(biāo)污染物，以改性顆粒活性炭為載體，制備金屬離子負(fù)載型催化劑，采用批式實(shí)驗(yàn)，研究了其微波誘導(dǎo)催化氧化降解的特征及規(guī)律。通過條件試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、對比試驗(yàn)、重復(fù)試驗(yàn)和動力學(xué)試驗(yàn)分別探討了催化劑載體制備條件、催化劑種類選取，兩種染料的最佳處理實(shí)驗(yàn)條件、動力學(xué)特性以及反應(yīng)體系中ORP變化規(guī)律等。
　　 通過催化劑表征試驗(yàn)得出：

2、載體微波改性條件對載體表面官能團(tuán)的種類影響不大，對總含氧官能團(tuán)所占比例影響較大，載體比表面積越大越有利于染料的降解。載體預(yù)處理?xiàng)l件對染料降解影響不大，催化劑的種類對染料降解影響較大。通過單因素試驗(yàn)得出：對于酸性紅B模擬染料廢水，最佳處理?xiàng)l件為：初始pH值3、催化劑Fe3+-Cu2+/AC投加量1000mg/L、H2O2投加量101.1mg/L、微波功率300w，輻射5min后酸性紅B的去除率超過99％。對于堿性品紅模擬染料廢水，最佳處理

3、條件為：初始pH值2.5、催化劑投加量1000mg/L、H2O2投加量67.4mg/L、微波功率300w，輻射7min后堿性品紅去除率超過94％。通過正交試驗(yàn)得出：影響酸性紅B和堿性品紅降解因素的主次順序分別為：微波輻射時(shí)間>微波功率>過氧化氫投加量；微波功率>微波輻射時(shí)間>過氧化氫投加量。通過對比試驗(yàn)得出：微波誘導(dǎo)催化氧化降解水中染料效果最好。催化劑重復(fù)使用試驗(yàn)得出：催化劑使用10次后，對兩種模擬染料廢水的去除率仍超過90％。

4、　　 體系微波輻射期間，溶液ORP與染料降解反應(yīng)速率不存在對應(yīng)關(guān)系，體系ORP不是影響染料降解反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素，非均相催化性質(zhì)發(fā)揮著重要作用。體系微波輻射停止后，溶液ORP變化與染料降解反應(yīng)速率存在對應(yīng)關(guān)系，隨著反應(yīng)的進(jìn)行染料濃度緩慢減少，ORP緩慢上升，染料的降解決定于溶液中的氧化性物質(zhì)?！拔⒉?催化劑/H2O2”體系降解酸性紅B和堿性品紅均符合一級動力學(xué)模型dC/dt=-k(C-Ce)，反應(yīng)速率常數(shù)分別為0.63min-1和0.