多維催化電極法去除水中活性嫩黃K—4G染料研究.pdf

1、該論文以活性嫩黃K-4G染料模擬廢水為研究對象,首先采用軟錳礦吸附/氧化—電解協(xié)同法進(jìn)行探索性實驗,考查了軟錳礦加入量、電流密度、電解時間、溶液電導(dǎo)、溶液pH、染料溶液初始濃度對脫色率和COD<'Cr>去除率的影響,考察了電流密度、溶液pH、電解時間對溶液中Mn<'2+>濃度的影響.在探索性實驗的基礎(chǔ)上,利用自制的負(fù)載二氧化錳的活性炭,在靜態(tài)實驗條件下考查了電流密度、活性炭量、電解時間、溶液電導(dǎo)、溶液pH對脫色率和COD<,Cr>去除率

2、的影響;在動態(tài)實驗條件下考察了水力停留時間對脫色率和COD<,Cr>去除率的影響和處理效果的穩(wěn)定性.實驗結(jié)果表明:(1)載錳活性炭催化多維電極法可顯著提高對染料模擬廢水的色度和COD<,Cr>的去除率,提高的幅度隨電流密度的增大而增大.(2)延長處理時間、增大活性炭量,可提高載錳活性炭多維電極對染料溶液的色度和COD<,Cr>的去除率.(3)溶液電導(dǎo)率和初始pH對染料溶液色度和COD<,Cr>的去除率的影響不顯著.(4)靜態(tài)實驗條件下,

3、采用載錳活性炭時,脫色反應(yīng)的宏觀動力學(xué)方程符合一級反應(yīng)動力學(xué),其中速率常數(shù)K(0.0306-0.0258)min<'-1>;COD,,Cr>降解反應(yīng)的宏觀動力學(xué)方程符合一級反應(yīng)動力學(xué),其中速率常數(shù)K=(0.0181-0.0149)min<'-1>,脫色反應(yīng)和COD<,Cr>降解反應(yīng)的速率常數(shù),較采用無錳的活性炭作為多維電極時,分別增大1. 69倍和1. 47倍.(5)外加電場可以強(qiáng)化二氧化錳對染料的氧化作用,并使其表現(xiàn)出催化作用.(6)

4、自制載錳活性炭的孔分布性質(zhì)無顯著變化,對染料的吸附過程的吸附熱增大,吸附性能得到改善.該論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于:(1)用負(fù)載二氧化錳的活性炭作為多維電極處理染料模擬廢水,并通過實驗發(fā)現(xiàn)二氧化錳的催化作用可以顯著提高系統(tǒng)對色度和COD<,Cr>的去除率,并顯著提高反應(yīng)速度.(2)提出外加電場可以強(qiáng)化二氧化錳對染料的氧化性,提高電流密度可以增強(qiáng)負(fù)載在活性炭上的二氧化錳的催化作用.(3)提出載錳活性炭通過增大吸附過程的吸附熱而改善了對染料的吸附