零價鋁降解酸性橙廢水的研究.pdf

1、由于染料的生產(chǎn)品種多而雜，并朝著抗光解、抗氧化、抗生物降解方向發(fā)展，染料廢水的處理難度越來越大。國內(nèi)外在染料廢水處理方面開展了較多研究，其中高級氧化技術(shù)（Advanced Oxidation Processes，AOPs）以其巨大的潛力及獨特的優(yōu)勢脫穎而出，有效地解決了傳統(tǒng)工藝的不足。AOPs最顯著的特點是以羥基自由基(·HO)為主要氧化劑與有機物發(fā)生反應(yīng)，從而達到使有機物氧化分解直至降解為最終產(chǎn)物CO2和H2O的目的。
　　零價

2、鋁的氧化還原電勢為E0=-1.67V，低于Fe的氧化還原電勢E0=-0.44V。在酸性條件下，零價鋁可將溶解氧還原，產(chǎn)生具有強氧化作用的羥基自由基，以降解水中有機污染物。該體系反應(yīng)簡單、條件溫和且成本低廉，是一種很有前途的高級氧化工藝。本文選擇典型偶氮染料酸性橙(AO7)作為研究對象，從實驗可行性、影響因素、實際應(yīng)用性等角度對零價鋁H+/O2體系以及零價鋁H+/O2超聲體系(ZVA1-US)開展以下研究工作:
　　(1)探討了AO

3、7廢水在零價鋁H+/O2體系中去除的可行性、影響因素以及強化方法。結(jié)果表明，在酸性(pH＜3.5)溶液中，該體系對AO7有著良好的去除效果。在pH為2.5，鋁粉20g/L，AO7初始濃度20mg/L，溫度為20℃的條件下，40min內(nèi)AO7的去除率達到96％。溫度、鋁粉用量、二價鐵的加入等影響因素在一定范圍內(nèi)與AO7的降解速率成正相關(guān);pH、廢水的初試濃度、EDTA的加入等影響因素與AO7的降解速率成負相關(guān)。
　　(2)針對AO7

4、的降解速率探討了ZVA1-US體系和單獨超聲或者零價鋁H+/O2體系之間的對比，并進一步研究了ZVA1-US體系去除AO7降解速率的影響因素。結(jié)果表明，ZVA1-US體系比單獨超聲或者零價鋁H+/O2體系對AO7有更好的降解效果。在pH為2.5，鋁粉2g/L，AO7初始濃度20mg/L，超聲功率為300W條件下，30min內(nèi)AO7的去除率達到87％。在ZVA1-US協(xié)同體系中，鋁粉用量的增加、功率的適度增大有利于AO7的降解;而當pH增