文档介绍：中文摘要

摘要

针对染料废水排放量大、有机物含量高、色度深、难降解、处理耗资大等情
况,以阳离子偶氮染料酸性红 B 和阳离子碱性品红为目标污染物,以改性颗粒活
性炭为载体,制备金属离子负载型催化剂,采用批式实验,研究了其微波诱导催
化氧化降解的特征及规律。通过条件试验、正交试验、对比试验、重复试验和动
力学试验分别探讨了催化剂载体制备条件、催化剂种类选取,两种染料的最佳处
理实验条件、动力学特性以及反应体系中 ORP 变化规律等。
通过催化剂表征试验得出:载体微波改性条件对载体表面官能团的种类影响
不大,对总含氧官能团所占比例影响较大,载体比表面积越大越有利于染料的降
解。载体预处理条件对染料降解影响不大,催化剂的种类对染料降解影响较大。
通过单因素试验得出:对于酸性红 B 模拟染料废水,最佳处理条件为:初始 pH 值
3+ 2+
3、催化剂 Fe -Cu /AC 投加量 1000mg/L、H2O2 投加量、微波功率 300w,
辐射 5min 后酸性红 B 的去除率超过 99%。对于碱性品红模拟染料废水,最佳处理
条件为:初始 pH 值、催化剂投加量 1000mg/L、H2O2 投加量、微波
功率 300w,辐射 7min 后碱性品红去除率超过 94%。通过正交试验得出:影响酸
性红 B 和碱性品红降解因素的主次顺序分别为:微波辐射时间>微波功率>过氧化
氢投加量;微波功率>微波辐射时间>过氧化氢投加量。通过对比试验得出:微波
诱导催化氧化降解水中染料效果最好。催化剂重复使用试验得出:催化剂使用 10
次后,对两种模拟染料废水的去除率仍超过 90%。
体系微波辐射期间,溶液 ORP 与染料降解反应速率不存在对应关系,体系 ORP
不是影响染料降解反应速率的关键因素,非均相催化性质发挥着重要作用。体系
微波辐射停止后,溶液 ORP 变化与染料降解反应速率存在对应关系,随着反应的
进行染料浓度缓慢减少,ORP 缓慢上升,染料的降解决定于溶液中的氧化性物质。
“微波/催化剂/H2O2”体系降解酸性红 B 和碱性品红均符合一级动力学模型
-1 -1
dC/dt=-k(C-Ce),反应速率常数分别为和 min 。
本研究通过考察实验条件对反应过程的影响、不同反应体系对目标染料的降
解及其动力学过程特点,认识和揭示了微波诱导催化氧化降解水中酸性红 B 和碱
性品红的规律,为解决印染废水处理中催化剂回收、二次污染问题以及高效经济
处理印染废水提供技术支持和参考。

关键词:微波催化氧化,酸性红 B,碱性品红,ORP,动力学

I
重庆大学硕士学位论文

II
英文摘要

ABSTRACT

Basing on the situation of dye wastewater:large discharge,anic matter
contents,deep color and difficult to degrade, processing cost etc. With Cationic azo dye
acid red B and cationic basic fuchsin as target pollutants,with modified granular
activated carbon as carrier to prepare metal ion batch experiments to
study the characteristics and laws of microwave induced catalytic oxidation
conditional test, orthogonal test, comparison test, repeated test and
dynamic test discussed catalyst carrier preparation condition, catalyst slection,the best
treatment conditions of two kinds of dye,and dynamic characteristic and rules of ORP
variations.
Through the catalyst characterization tests:the larger carrier specific