GN-NiO復(fù)合物在染料廢水臭氧化處理中的應(yīng)用-以活性艷藍(lán)KN-R和活性黑KN-B為例.pdf

1、目前，我國(guó)的染料年產(chǎn)量在世界位居前列，隨之而來(lái)的染料廢水的量也急劇增加，因此廢水處理問(wèn)題備受關(guān)注?；钚匀玖鲜且活惓Ｓ萌玖希a(chǎn)生的廢水量較大。對(duì)活性染料廢水的常用處理方法有：物理法、化學(xué)法和生物法。近年來(lái)，化學(xué)處理法中的臭氧化處理技術(shù)顯示出成本低，操作簡(jiǎn)便，去除效果好，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在染料廢水處理中的應(yīng)用逐漸引起了研究者的極大關(guān)注。
　　在臭氧化技術(shù)中，單獨(dú)的臭氧反應(yīng)體系已不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，而近年來(lái)發(fā)展的催化臭氧化技術(shù)可有

2、效提高臭氧的利用率和染料的降解率。常使用的催化性添加劑有金屬氧化物和金屬氫氧化物。目前，制備催化效果好且易回收的催化劑是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)?？紤]到石墨烯一種催化性能優(yōu)異的二維碳材料，本論文制備了石墨烯/氧化鎳納米復(fù)合材料，并研究了將其作為催化劑在染料廢水處理中的應(yīng)用。
　　選用不同的工藝制備了石墨烯，通過(guò)結(jié)果比較，確定改進(jìn)的Hummers法為制備石墨烯的最優(yōu)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，采用水熱法制備了石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料。通過(guò)XRD、FT-

3、IR、TEM和SEM等表征手段進(jìn)行分析，結(jié)果表明：石墨烯/氧化鎳成功地復(fù)合在一起，且氧化鎳的插入使得石墨烯的團(tuán)聚現(xiàn)象得到抑制。
　　對(duì)于石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料在染料廢水臭氧化處理中的應(yīng)用研究，論文選用蒽醌類的活性艷藍(lán)和偶氮類的活性黑進(jìn)行模擬廢水的配置。分別研究了臭氧通量、體系初始pH、染料初始濃度和復(fù)合材料的添加量對(duì)兩種模擬廢水的降解效能的影響，并對(duì)復(fù)合材料在臭氧化處理中的作用機(jī)理作了初步探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在酸性條件下，石墨烯/

4、氧化鎳復(fù)合物對(duì)活性艷藍(lán)模擬廢水的臭氧化降解具有促進(jìn)作用，并且受到臭氧通量、體系初始pH、染料初始濃度的影響；而復(fù)合物對(duì)活性黑模擬廢水臭氧化處理的促進(jìn)作用是在堿性條件下表現(xiàn)出來(lái)的。通過(guò)研究復(fù)合物對(duì)羥基自由基產(chǎn)生速率的影響，證明石墨烯/氧化鎳沒(méi)有促進(jìn)羥基自由基的產(chǎn)生。此外，在體系中加入自由基猝滅劑后，模擬廢水的色度去除率明顯提高，也說(shuō)明復(fù)合物與羥基自由基無(wú)關(guān)。因此，復(fù)合物對(duì)模擬廢水臭氧化處理能力的提升可能是由于石墨烯的吸附作用導(dǎo)致的，該吸附