基于過氧化物處理木材活性染料染色廢水的工藝及其機(jī)理研究.pdf

1、木材染色是低質(zhì)木材增值有效方法之一。木材染色屬于木材化學(xué)加工范疇，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水已經(jīng)成為木材加工工業(yè)的污染源頭之一，廢水中含有大量的有機(jī)污染物，致使化學(xué)需氧量高，色度大，成分復(fù)雜且具有致癌、致畸、致基因突變等危害，嚴(yán)重威脅人類健康和生態(tài)環(huán)境。因此木材染色廢水必須經(jīng)過處理使其達(dá)標(biāo)排放是迫切解決的問題。基于過氧化物處理的高級(jí)氧化技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、無選擇性、反應(yīng)速度快、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，F(xiàn)e2+催化H2O2產(chǎn)生·OH以及以熱活化N

2、a2S2O8產(chǎn)生SO4-·都能夠快速的氧化降解廢水中的難降解有機(jī)污染物，是印染工業(yè)廢水處理常用的氧化處理方法之一，但目前應(yīng)用于木材加工工業(yè)廢水的深度處理鮮有報(bào)道。
　　因此，本研究以木材活性染料染色廢水為研究對(duì)象，探討兩種不同自由基的氧化降解工藝。并借助UV-Vis，HPLC，F(xiàn)TIR and Raman spectra等手段，深入分析研究熱活化Na2S2O8產(chǎn)生SO4--·氧化木材活性染料染色廢水的降解機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容如下:<

3、br>　　(1)以Fe2+催化H2O2產(chǎn)生羥基自由基處理木材活性染料染色廢水，研究結(jié)果表明，各影響因素從大到小的影響順序?yàn)閜H值＞氧化劑H2O2投加量＞反應(yīng)溫度＞反應(yīng)時(shí)間＞硫酸亞鐵濃度。優(yōu)化工藝條件為30％H2O2投加濃度為7.5ml/L、FeSO4·7H2O為0.9g/L、處理液初始pH值為2.5、反應(yīng)溫度為50℃、反應(yīng)時(shí)間為80min。在此優(yōu)化條件下化學(xué)需氧量和色度去除率分別達(dá)90.5％和99.99％。
　　(2)以熱活化Na

4、2S2O8產(chǎn)生SO4-·處理木材活性染料染色廢水，結(jié)果表明，化學(xué)需氧量去除率都是先隨溫度的升高、Na2S2O8投加量的增大、反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，分別到達(dá)90℃、50g/L、150min后CODCr去除率保持不變;初始pH值對(duì)CODCr去除率影響不明顯。得到優(yōu)化工藝條件為反應(yīng)溫度90℃，Na2S2O8投加量50g/L，反應(yīng)時(shí)間150min，初始pH不調(diào)，在此處理工藝條件下，CODCr去除率達(dá)到91.06％。
　　(3)利用響應(yīng)面分

5、析進(jìn)一步優(yōu)化熱活化Na2S2O8產(chǎn)生SO4--·處理工藝，得到的最優(yōu)工藝參數(shù)為反應(yīng)溫度為90℃，Na2S2O8投加入量為51.3g/L，反應(yīng)時(shí)間為2.00h，初始pH不調(diào)，處理后染色廢水CODCr平均去除率為98.36％，TN平均去除率為89.33％，苯胺類平均去除率為95.64％。
　　(4)基于熱活化Na2S2O8產(chǎn)生SO4--·深度氧化木材活性染料染色廢水，采用UV-Vis，HPLC，F(xiàn)TIR and Raman spect