稀土La-鐵炭微電解法處理PVA廢水的研究.pdf

1、由于聚乙烯醇（PVA）具有良好耐磨性能、黏附性能以及良好的漿膜強韌性能，被廣泛地應用在印染、化工等行業(yè)，與此同時，這些企業(yè)PVA的大量排放對環(huán)境也造成很大的影響。PVA屬于典型的難降解有機物，可生化性很差。因此，如何有效地處理PVA廢水，是當前迫切需要解決的問題。鐵炭微電解技術(shù)方法簡單，原料來源廣泛且成本低廉，被廣泛應用于工業(yè)水處理，但通常只適用于酸性環(huán)境。本論文在全面綜述近年來國內(nèi)外對含PVA廢水的研究的基礎上，以100g鐵和100g

2、廉價焦炭為填料，采用鐵炭微電解技術(shù)來處理含PVA廢水，并首次加入稀土La，提高了PVA的去除效率和擴大了鐵炭微電解體系的適用范圍。主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）向鐵炭填料中加入不同量的稀土硝酸鑭，測出水PVA，確定最佳稀土鑭加入量為0.4g/L；通過分別考察不同pH值(1-10)和反應時間條件下，四種反應體系（純稀土La體系、稀土La-炭體系、純鐵炭體系、稀土La-鐵炭體系）對PVA去除率的影響，得出稀土La-鐵炭體系在酸性環(huán)境最

3、佳進水pH為3，最適反應時間為6h，PVA去除率超過85％；堿性環(huán)境的最佳進水pH為9，最適反應時間為6h， PVA去除率在60%左右。
　?。?）通過橫向不同反應體系對比以及縱向隨時間變化以及長期運行后鐵表面形貌、焦炭表面形貌SEM和EDS分析，最后分析了稀土La在整個反應過程中所起到的作用。
　?。?）利用冪函數(shù)型動力學方程對酸性條件和堿性條件下純鐵炭體系和稀土La-鐵炭體系處理PVA廢水動力學進行了研究，確定了其反應的

4、動力學模型，為實際應用提供了數(shù)據(jù)經(jīng)驗和理論依據(jù)。
　　（4）反應機理探討：從酸性條件下反應后的產(chǎn)物GC-MS分析得出稀土La-鐵炭微電解對PVA的降解氧化反應是主要的，PVA在電化學作用、HNO3氧化作用、稀土La的催化氧化作用下，開環(huán)斷鏈，先生成酮、醛、酯、醇等有機物，之后在羥基自由基的氧化下生成簡單烷烴，最后被徹底氧化。
　　（5）酸性環(huán)境和堿性環(huán)境下分別利用ICP-MS法測定各個時段出水稀土鑭含量，同時考察各個環(huán)境下p