典型染料废水电--Fenton处理技术及污染物降解机理研究.pdf
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1、 独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或 集体己经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得河北墨程:盘堂或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果 由本人承担。 学位论文作者签名: 薛南 签字日期汐f 年g 月多日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塑兰垦三堡盘鲎有关保留、使用学位论文的规 定。特授权塑j 堡墨堡盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进
2、行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同 意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 瘫面签字日期:汐? 湃莎月琴日 导师签名:同遮抄 签字日期:劢f 年多月3 同 摘要 摘要 染料不仅广泛应用于纺织物的染色和印花,且在油漆、塑料、纸张、皮革、 光电通讯、食品等许多部门得以应用,是一种重要的化工原料。但大部分染料生 产过程复杂,合成成分多样,特别是绝大部分偶氮染料是芳香胺经重氮化后与酚 类、芳香胺类具有活性的亚甲基化合物偶合而成,由于其生产和印染过程都有损 失,大量有毒有害有机物的废水随之而
3、产生,成为水环境的重点污染源之一。因 此,国内外学术界人们对染料产生的废水处理技术越来越关注。 本文针对染料废水水量水质波动大、不稳定;成份复杂、难降解物质多;浓 度高、色度深等特点,对比分析了几种典型的物理法,化学法,生物法和电化学处理 染料废水的优缺点,处理效率等,采用电F e n t o n 技术对其进行降解并利用荧光技 术测定不同条件下的降解产物,研究处理效果。 采用电F e n t o n 技术在不同下电流密度降解酸性橙I I 、刚果红、茜素红、亚甲 基蓝模拟废水。在1 0 O m A 。c m 。2 条件下比7 5 m A c m 一,5 0 m A c m ,2 5 m A c
4、m , 时效果更好,其中酸性橙I I 和茜素红的去除率为4 6 8 、4 4 6 7 ,刚果红和亚甲基 蓝的为8 6 8 4 ,8 5 2 1 。降解刚果红模拟废水符合一级反应动力学,其它几种染 料降解符合二级反应动力学。酸性橙I I 与茜素红废水在高电流密度效率高且能耗 最低,冈果红和亚甲基蓝废水完全降解在小电流密度下能达到较好的降解效果同 时能耗最低。 荧光检测表明电。F e n t o n 技术2 4 0 m i n 后能把酸性橙1 I 和茜素红分解转化生成脂 肪酸或着含C = C 的醇、醛、酸等物质。且发现偶氮键为偶氮染料荧光熄灭的主要 原因,破坏偶氮键就能够大幅度地提高偶氮染料的荧光
5、强度,即可以利用三维荧 光光谱技术快速鉴别区分偶氮和非偶氮染料废水。 关键词:电F e n t o n ;染料废水;紫外可见光谱;三维荧光光谱;偶氮染料 Ab s t r a c t A b s t r a c t T h e d y ei sn o to n l yu s e dw i d e l yi n t e x t i l ed y e i n ga n d p r i n t i n g ,b u ta l s o i nm a n y o 也e rd e p a I r t m e n t s ,s u c ha st h ep a i n t ,p l a s t i c ,p
6、 a p e r ,I e a t h e r ,o p t i c a lc o m m u n i c 撕o n s , f o o d ,W h i c hi s a ni m p o r t 砌r a wm a t e 蒯f o rc h e m i c _ a l 砌u s 姆B u tm o s to ft h ed y e p r o d u c t i o np r o c e s si sc o m p l e x ,s y n t h e s i sc o 瑚l p o n e n t s i s V 撕e t y ,e s p e c i a l l yt h eV a
7、s t m 旬o r i t yo fa Z od y ei sc o u p e db y a 】o m a t i ca m i n ea f f e rd i a z o t i z a t i o na n da r o m a t i c 锄i n e sa n d p h e n o l s w i t ha c t i V e m e t h y l e n e u r e a c o m p o u n d s A S i t1 0 s s e si n p r o d u c t i o n ,p r i n t i n g a n d d y e i n gp r o c
8、e s s ,al a r g en u m b e ro fp o i s o n o u s a n dh a r m f u l o 曜a n i cw a s t e w a t e ri sp r o d u c e d ,w h i c hb e c o m e so n e o ft h ek e ys o u l c e so f p o l l u t i o no f t h ew a t e re n V i r o n m e n t T h e r e f o r e ,t h ed o m e s t i ca n d f o r e i g na c a d e
9、m i cc i r c l e sp a ym o r e a n dm o r ea t t e n t i o nt ow a s t ew a t e rt r e a t m e n t t e c 王u l o l o g yp r o d u c e db yd y e I nt h i sa r t 翻eI a n a l y s e dc o m p a r “V l yt h ea d V a n t a g e s a n d d i s a d V a n t a g e sa n d p r o c e s s i n ge m c i e n c y a n do
10、fs e V e r a l t y p i c a lp h y s i c a lm e t h o d , c h e m i c a l m e a l o d , b i o l o g i c a lm e t h o da n de l e c t r o c h e m i c a lt r e a t m e n td y ew a s t e w a t e r ,u s e de l e c t r i c F e n t o n t e c h n 0 1 0 9 yo nt h ed e g r a d a t i o na n dd e t e n n i n e
11、dp r o d u c t su n d e rd i f 蠢;r e n tc o n d i t i o n sb y n u o r e s c e n t l :e c h n i q u ea n ds t u d i e dt h et r e a t m e n te f - f e c t ,i nV i e wo ft h ed y e sw a t e rw i :王l c h a r a c t e 打s t i c so fw a t e rq u a l i t yn u c t u a t i o na I l dn o ts t a b i l i t y ;c
12、 o n 】p l i c a t e di n g r e d i e n t s a 1 1 dm a n ys u b s t a n c e sd i 确c u l t t ob ed e g r a d a t e d ;h 迢hc o n c e n 觚d o n ,d e e pc h r o m a t i c i t y , a n ds oo n T h ee l e c 硒c i t y F e n t o nt e c l m 0 1 0 9 yi su s e dt od e 莎a d a t e dA c i d j co r a n g e I I ,C o n
13、g o r e da I l dA l i z a r i nr e d ,M e 也y l e n eb l u es i m u l a t i o nw a s t e w a t e ru n d e rd i 虢r e n tc u H e n t d e n s i t v T h ee f 瓷c ti sb e t t e ri nc o n d i _ t i o n so f10 O m A c m 。2 也a nt h a to ft h e7 5m A c m 一, 5 0 m A c m 2a n d2 5m A c m t h er e m o v a lr a t
14、eo fa c i do r a n g eI I a n da l i z a r i nr e da r e 4 6 8 a n d 4 4 6 7 ;C o n g o r e da n d t h e M e t h y l e n e b l u ea r e8 6 8 4 a n d8 5 2 1 D e g r a d a t i o no fC o n g or e di s a c c o r dw i t h 矗r s to r d e rr e a c t i o nk i n e t i c s ,s e V e r a lo t h e rd y e a r ea c
15、 c o r dw i t hs e c o n d a r vr e a c t i o nk i n e t i c s A c i do l 硼g eI Ia n dA l i z a r i nr e dw a s t ew a t e r h a v eh i g he f ! E i c i e n c ya n dm i n i m u me n e r g yc o n s u m p t i o nu n d e rh i g hc u r r e n td e n s i t V , C o n g or e da 1 1 dM e t h y l e n eb l u e
16、 c a na c h i e V e g o o de 、f e c t a j l dh a V et h el o w e s te n e r g y c o n s u m p t i o n F l u o r e s c e n c ed e t e c t i o ns h o w st h a te l e c t r i c i t y F e n t o nt e c h n o l o g yc a nd c o m p o s i t e o r a n g ea c i d I Ia J l dA l i z 撕n1 e di n t of a t t ya c i
17、 d so ra l c o h o l s ,a l d e h y d e s ,a c i ds u b s t a n c e s H 。啪g e a c i dI Ia n dA 1 i 磁i nf e di n t o 鼬y 撕d s o ra l c o h 0 1 s ,a l d e h y d e s ,a c i d s u b s t a n c e sc o n t a i n i n g C = C 。姐e r2 4 0m h A n d f o u n da Z ok e yi st h em a i nr e a s o nf o r a z od y eq u
18、 e n c h i n gm e d i u m ,d e s t r o ya z ok e yc a ni m p r o v et h e a Z od ) ,e sn u o r e s c e n c e i n t e n s 酊g r e a n y ,s ot h r e e d i m e n s i o n a l n u o r e s c e n c es p e c t :r o s c o p yt e c h n o l o g y c a nb e u s e df o ri d e n t i 匆d i s t i n g u i s ha Z o 锄d n
19、 o n a z od y e Sw a s t e w a t e rr a p i d l y K e y w o r d s : E l e c t r o F e n t o nP r o e e s s :d y ew a s t e w a t e r :u V 。V 琏t h r e e 。d i m e n s i o n a l f l u o r e s c e n c e :a z od y e ”目录 目录 摘要I A b s 仃a c t 。I I 第】章绪论1 1 1 研究目的及意义1 1 。2 染料废水特点及处理技术研究现状2 1 2 1 染料废水的来源及特点一2
20、 1 2 2 染料废水的危害一4 1 2 3 染料废水处理技术研究现状5 1 3 电。F e n t o n 法的研究现状。8 1 3 1 电F e n t o n 技术发展及应用一8 1 3 2 电F e n t o n 技术的反应机理8 1 3 3 电F e n t o n 技术的分类一9 1 3 4 电F e n t o n 技术处理染料废水的现状1 0 1 4 荧光分析法1l 1 4 1 荧光分析法的基本原理】1 1 4 2 荧光分析法的特点及应用1 3 1 5 技术路线1 3 1 6 论文创新点】4 第2 章试验装置与方法1 5 2 1 试验仪器1 5 2 2 实验试剂15 2 3
21、实验装置1 6 2 4 分析测试方法1 7 2 4 1C O D 。,的测定17 2 4 2 紫外可见光谱分析1 7 2 4 3 三维荧光光谱测试1 7 2 4 4 特征污染物的定性分析1 7 2 4 5 气质联用色谱的测定条件和方法1 8 第3 章电F e n t o n 技术降解典型染料的研究1 9 3 1 前言1 9 目录 3 酸性橙I I 的降解1 9 3 2 1 电流密度对含酸性橙I I 染料废水C O D e r 去除的影响1 9 3 2 2 电F e n t o n 处理酸性橙I I 的动力学研究。2 0 3 3 刚果红的降解。2 1 3 3 1 电流密度对含刚果红染料废水C O
22、 D 。,去除的影响一2 l 3 3 2 电F e n t o n 处理刚果红的动力学研究2 3 3 4 茜素红的降解一2 4 3 4 。1 电流密度对含茜素红染料废水C O D 。,去除的影响2 4 3 4 2 电F e m o n 处理茜素红的动力学研究2 5 3 5 亚甲基蓝的降解2 6 3 5 1 电流密度对含亚甲基蓝染料废水C O D 。,去除的影响一2 6 3 5 2 电一F e n t o n 处理亚甲基蓝的动力学研究2 7 3 61 0m A - c m 。2 电流密度下酸性橙I I 、刚果红、茜素红、亚甲基蓝C O D c r 的变 ,f :1 8 3 7 本章小结2 9 第
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- 关 键 词:
- 典型 染料 水电 Fenton 处理 技术 污染物 降解 机理 研究
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