文档介绍：广西师范大学
硕士学位论文
催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用
姓名:王全喜
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:陈孟林
20070401
广西师范大学硕士学位论文

催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用
研究生:王全喜导师:陈孟林教授
学科专业:化学工艺研究方向:废水处理年级:2004 级

摘要
本文将催化氧化再生法引入树脂吸附剂的再生,对吸附-催化氧化再生法处理印染废水
进行了应用基础研究,主要的研究内容和得到的结论如下:
1. 用筛选出的 D301 树脂吸附活性深蓝 K-R,对其吸附行为进行了研究。结果表明,
在所研究的温度和浓度范围内,用 Freundlich 方程能够很好地对吸附等温线进行拟合,吸
附是一吸热的优惠吸附过程。吸附焓、吸附自由能、吸附熵变的计算结果显示:△H>0,
表明吸附是吸热过程;△G<0,表明吸附的自发性;△S>0,表明固/液界面上分子运动
更为混乱。动力学研究表明,吸附过程受颗粒内扩散及其它扩散过程的共同控制。D301
树脂对活性深蓝 K-R 的动态吸附研究发现,穿透点出现的时间随流速的增大而提前,适宜
的流速在 60mL/h 以下;床层的高径比对其吸附过程有较大的影响,在床层体积相等的情
况下,高径比大的床层的吸附效果远远好于高径比小的床层,适宜的高径比在 5 左右。
2. 采用 H2O2-V2O5 催化氧化法再生吸附了活性深蓝 K-R 的 D301 树脂,考察了再生液
pH、温度、反应时间、催化剂及氧化剂的投加量等因素对再生效率的影响。结果表明,随
着再生液 pH 值和反应温度的升高,树脂的再生率是先增后降;而随着氧化时间、H2O2 浓
度和 V2O5 浓度的增大,再生率是先增大较快,而后增加缓慢。适宜的催化氧化再生工艺
条件是:pH 值为 3- 4,H2O2 的浓度为 mL/mL,V2O5 的浓度为 mg/mL,室温下再生
20 min,相应的再生效率可稳定在 80%以上。
3. 均相催化氧化反应过程的紫外光谱分析表明,活性深蓝 K-R 的特征峰随反应时间的
延长而逐渐消失,说明活性深蓝 K-R 在反应过程中确实发生了降解。均相催化氧化反应动
力学研究表明,该催化氧化反应符合二级反应。
4. 对 H2O2-MnO2 催化氧化再生吸附了活性深蓝 K-R 的 D301 树脂进行了研究,得到
了催化氧化再生的适宜工艺条件为:pH 值为 4,H2O2 的浓度为 ,MnO2 的浓度
为 mg/mL,室温下再生 30 min。
5. 用 D301、S-8 和聚酰胺 3 种树脂混合在一起作为吸附剂对实际印染废水的吸附-催
化氧化再生法处理过程进行了研究。结果表明,吸附速率随废水 pH 值的升高而增大,但
在碱性条件下的变化幅度不大,直接采用原水进行吸附;动态吸附中,随着吸附时间的增
长,出水 CODCr 值也增大;在相同吸附时间下,出水 CODCr 随流速的提高而增大,适宜的
流速在 40mL/h 以下。吸附树脂催化氧化再生的工艺条件为:pH 值为 3,H2O2 的浓度为
mL/mL,V2O5 的浓度为 mg/mL,室温下再生 30 min。树脂的再生率随再生次数的增加
I
摘要
而略有降低,整体上再生效率都大于 90%,树脂的重复使用性能良好。

关键词:树脂,吸附,催化氧化,再生率,染料废水
II
广西师范大学硕士学位论文
Regeneration of Adsorbent by Catalytic Oxidation and Its
Application in the Treatment of Dye Wastewater

Postgraduate: Quanxi Wang Supervisor: Professor Menglin Chen
Major: Chemical Technology Field: Wastewater Treatment Grade: 2004

Abstract
In this paper, the method of catalytic oxidation is introduced to regenerate resin adsorbent.
The application basic research about adsorption-catalytic oxidation to treatment dye wastewater
is studied. The main res