文档介绍：东华大学
硕士学位论文
均相催化臭氧氧化处理分散染料废水的研究
姓名:王璐
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:陈泉源
2012-01
②㈣均相催化臭氧氧化处理分散染料废椭研究均相催化臭氧氧化处理分散染料废水的研究摘要分散染料是一种使用广泛的染料商品。近年来随着纺织印染工业的发展,分散染料朝着抗光解、抗氧化及抗微生物等特性方向发展,种类和数量不断增加,废水排放量日益增大,排放的废水难于脱色,难生物降解,难以常规的物化或生化方法达到有效处理。本文采用臭氧和催化臭氧氧化技术处理分散染料废水,以某厂分散染料废水的物化沉淀池出水为研究对象,采用气体洗瓶和自制砂芯鼓泡反应柱作为臭氧氧化反应器,以出水,去除率、去除率、色度去除率、コ省⑻逑祊1碚髦副辏疾炝初始、臭氧投加量、反应时间、催化剂种类及用量、臭氧气泡大小及分布对出水效果的影响,讨论了臭氧氧化机理。实验结果表明,反应体系的初始值、臭氧投加量越高,反应速率越快,染料废水的脱色及矿化效果越好;延长臭氧氧化反应时间,体系逐渐降低、、コ仕孀旁黾樱ǚ从Φ揭欢ㄊ奔浜螅黾忧势趋于平缓,去除率不再增加,可视为氧化反应已达到终点;染料废水臭氧氧化过程符合拟二级动力学方程。采用动态显微高速摄影仪对气体洗瓶和砂芯鼓泡柱内的臭氧气泡进行了表征。与气体洗瓶相比,鼓泡柱内的砂芯对臭氧气泡分散效果较好,气泡粒径小,尺度亚微米级,数量多,空间上和时间上都分布均匀。气体洗瓶内气泡少,尺度在毫米级。鼓泡柱内染料废
◇麟コ史直鹞ァ.%,而鼓、、对分散染料废水的臭氧氧化反应均有催化作用;在可以氧化单独臭氧难以降解的有机物,增强了臭氧的利用率,提高水的脱色速率和矿化速率明显大于气体洗瓶,二者达到%脱色效率所需要的时间分别为去除率达到%鼓泡柱体系需要逑雌啃璺从Mǔ粞洗瓶内水样的。、泡柱内的分别为.%和.%。这表明鼓泡柱内气液接触效果好,不仅提高了臭氧的传质速率,还强化了臭氧的氧化能力。调节废水的初始.,臭氧投加量为/.痬的通臭氧笊ǘ热コ蚀锏ァMǔ粞醴从螅琔去除率为.%,体系变为Mǔ粞螅珻去除率为.%,コ饰ァ均相催化臭氧氧化实验结果表明,投加量要在一定范围,、弱碱性条件下,、的催化氧化作用更强,其催化氧化机理符合羟基自由基假说;在/体系中,羟基自由基机理和生成高价金属盐氧化机理协同作用,与臭氧反应生成水合二氧化锰和高价态的锰离子和。臭氧氧化法处理染料废水具有氧化性强,脱色效果好,可以同时脱色和降解污染物,无二次污染等优点。金属催化臭氧氧化技术了反应速度,提升臭氧化功能,降低处理成本,提高废水的可生化性,在染料废水预处理和深度处理中具有很大的应用前景。关键词:分散染料;废水;臭氧氧化;均相催化;催化剂;气泡均相催化臭氧氧化处理分散染料废水的研究
◇季一聋一学一走一甒,,痚鱨,,.,,,猠瑂瑆,,—·.,
;;岫篸】蛳礳;、、/,”.眅唱:畇珊猘甀%.%..%ィ甀“,.%/琯ィ瑀眎卜,琺—,.,琔琣痬甀,琣..阰..甤琫;
,并与之以某种方式结合,从而使染着物产生颜色,并具有一定牢度的化学物质。作为染料必须满足应用方面的要求,即能染着指定的物质、颜色鲜艳、牢度优良、使用方便、成本低廉等,同时要求应对人体和环境无害。染料种类繁多,化学成分复杂,其分类方法主要有结构分类法和应用分类法两种。染料的结构分类是根据染料的发色体系的分子结构特点和制造方法来分的,也称为染料的化学分类,其结构类型主要有:嫉H玖希馐侨玖现衅种最多的一类,从黄色至黑色各色品种俱全,其中以黄、橙、红、蓝色这些品种染料最多;祯玖希可辖龃斡谂嫉H玖希欠肿又泻休祯ń峁够多环酮结构的一类很重要的染料,:技淄槿玖希适澜显绲娜玖希推分靛结构的染料;枷等玖希萌玖铣贫嗉状ɑ蛟拥<状ㄈ玖希峁固氐闶欠子中含有次甲基籆。;蚧玖希哂斜冉细丛拥暮蚪峁梗蚧玖中黑色和蓝色品种占很大比列;]既玖希肿又泻兴牡R斗缘慕峁梗类染料色泽鲜艳,主要是翠蓝和翠绿两个品种;趸脱窍趸玖希含有杂环结构的染料。分散染料最主要类型是偶氮分散染料,其占分散染料总量的染料与被染物的结合形式等分为:苯尤玖希硫化染料;乖玖希酸性染料;嵝月绾先玖希反应性染料即活性染料;救玖纳夫妥染料氧化染料;稚⑷玖是一种不含水溶性磺酸基团的疏水性较强的等,其中阳离子染料在水溶液中呈『胱有校渌钢治R趵胱尤玖希写负离子;撬苄匀玖希喊ɑ乖玖稀⒉蝗苄耘嫉H玖稀⒎稚⑷玖虾土蚧而言,在染料生产中占第三位,以色泽浓艳著称:遄迦玖希ǖ謇逗土%以上,其中单偶氮占分散染料总量的%以上。染料的应用分类根据染料的应用对象,染料的染色方法,染料的应用性能,非离子型染料衾胱尤玖稀另外,按照染