蜂窩煤渣處理染料廢水的實驗研究.pdf

1、如今，染料廢水的處理是水污染治理所面臨的一個重要問題。為了保護(hù)水環(huán)境、推動染料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就需要開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)又高效的染料廢水處理技術(shù)。蜂窩煤渣是一種常見的固體廢棄物，大量堆放會對環(huán)境造成危害。但是，蜂窩煤渣具有一定孔隙結(jié)構(gòu)，將其作為吸附劑或催化劑的載體應(yīng)用于染料廢水的治理是具有前景的。高級氧化技術(shù)(AOPS)是一種新型的廢水處理技術(shù)，對于高濃度、難降解廢水能取得非常不錯的處理效果。所以，利用高級氧化技術(shù)來處理偶氮染料廢水是極為合理

2、的。本文將偶氮染料廢水作為處理目標(biāo)，以亞甲基藍(lán)作為研究對象，利用蜂窩煤渣為原料，采用吸附、濕式催化氧化技術(shù)(CWPO)和過硫酸鹽高級氧化技術(shù)，對亞甲基藍(lán)模擬廢水進(jìn)行實驗研究。本文主要進(jìn)行了一下三個方面的研究：用多種試劑對蜂窩煤渣進(jìn)行改性，使用多種儀器設(shè)備對改性前后的蜂窩煤渣進(jìn)行表征，研究改性前后蜂窩煤渣對亞甲基藍(lán)的吸附等溫曲線；改性蜂窩煤渣作為載體，采用浸漬法制備濕式催化氧化催化劑，研究不同制備條件對催化劑的性能的影響，使用多種儀器表征

3、催化劑，研究降解反應(yīng)條件對處理效果的影響和催化氧化亞甲基藍(lán)的反應(yīng)動力學(xué)；以改性蜂窩煤渣作為載體，利用浸漬法制備活化過硫酸鹽的催化劑，研究不同制備條件對催化劑的性能的影響，使用多種儀器表征催化劑，研究反應(yīng)條件對催化劑催化活性的影響和過硫酸鹽高級氧化亞甲基藍(lán)的反應(yīng)動力學(xué)；
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴使用多種試劑對蜂窩煤渣改性，實驗結(jié)果表明KOH的改性效果最好。蜂窩煤渣改性后比表面積增大，吸附容量由2.256mg/g增大到4.714mg

4、/g，吸附能力變強，對染料分子的吸附依舊表現(xiàn)為單分子層吸附。蜂窩煤渣的改性條為：室溫下，40％KOH改性10h。⑵使用改性后的蜂窩煤渣作為載體制備濕式催化氧化催化劑，結(jié)果表明，在活性成分為Ni、浸漬液濃度為0.2mol/L、浸漬溫度為35℃、浸漬時間2h、焙燒溫度300℃、焙燒時間2h條件下制備催化劑，在氧化劑投加量為8ml/L、催化劑投加量為12g/L、反應(yīng)溫度為30℃、反應(yīng)時間為1h、廢水濃度為120mg/L、pH值為7的情況下進(jìn)行

5、亞甲基藍(lán)降解實驗，去除率可達(dá)85％以上。通過針對500mg/L的亞甲基藍(lán)模擬廢水進(jìn)行降解實驗發(fā)現(xiàn)，濕式催化氧化降解亞甲基藍(lán)的反應(yīng)為一級反應(yīng)，阿倫尼烏斯擬合方程為lnk=-4059(1/T)+7.62，活化能Ea=33.747k J/mol。⑶使用改性后的蜂窩煤渣作為載體制備過硫酸鹽高級氧化的催化劑，結(jié)果表明，在活性成分為Mn、浸漬液濃度為0.2mol/L、浸漬溫度為35℃、浸漬時間2h、焙燒溫度400℃、焙燒時間2h條件下制備催化劑，在