用于催化氧化處理印染廢水負(fù)載型催化劑的制備.pdf

1、印染廢水的處理是我國(guó)工業(yè)廢水處理中的一個(gè)重要課題。印染廢水具有排放量大、有機(jī)物濃度高、色度高、成分復(fù)雜和脫色困難等特點(diǎn)，一直是工業(yè)廢水處理的難點(diǎn)。廢水直接排放，不僅會(huì)污染環(huán)境，危害人類健康，還會(huì)嚴(yán)重破壞水體、土壤的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，造成生態(tài)及經(jīng)濟(jì)的巨大損失。因此，治理印染廢水是勢(shì)在必行。傳統(tǒng)的處理方法無法應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的水質(zhì)，迫切需要新工藝和新方法來改善處理效果。本論文主要研究用于催化氧化處理印染廢水的負(fù)載型催化劑的制備及將其用于催化氧化處理

2、印染廢水。
　　 首先，論文以活性橙L-3R模擬廢水為處理對(duì)象，對(duì)催化氧化處理工藝中的載過渡金屬活性炭催化劑進(jìn)行了研究。采用過量浸漬法制備負(fù)載型過渡金屬催化劑，考察了催化劑制備過程中浸漬液種類、浸漬液濃度、焙燒溫度和焙燒時(shí)間對(duì)去除效果的影響。并用SEM、XRD、BET比表面積、N2吸附等方法對(duì)制備的催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：載銅活性炭的最佳制備條件為浸漬液濃度為8％，焙燒溫度為500℃，焙燒時(shí)間為4h。載鐵活性炭的最佳制備條件

3、為浸漬液濃度為8％，焙燒溫度為300℃，焙燒時(shí)間為2h。載鋅活性炭的最佳制備條件為浸漬液濃度為8％，焙燒溫度為500℃，焙燒時(shí)間為4h。在這三種催化劑中，載鋅活性炭的活性最高。
　　 其次，研究了載鋅活性炭催化劑對(duì)活性橙L-3R的去除效果，系統(tǒng)考察了催化劑投加量、反應(yīng)時(shí)間，陽極電流、pH值和催化劑使用次數(shù)對(duì)去除過程中的影響因素。在此基礎(chǔ)上，初步研究了催化氧化活性橙L-3R溶液的機(jī)理，確定了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：催化劑投加量為

4、110g/L，反應(yīng)時(shí)間為13min，陽極電流為260mA，pH值控制在6～9，活性橙L-3R去除率達(dá)到83.7％。催化劑的活性隨著使用次數(shù)降低，催化劑連續(xù)使用4次后，活性橙L-3R的去除率保持在50％以上。催化氧化處理活性橙L-3R溶液，去除過程近似一級(jí)反應(yīng)。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為：ln(C0/C)＝0.082t-0.2256(r2＝0.994)，反應(yīng)速率常數(shù)為k＝0.0820min-1。此一級(jí)反應(yīng)的半衰期：t1/2＝8.45min。

5、　　 最后，研究了載鋅活性炭催化劑對(duì)實(shí)際印染廢水處理效果。印染廢水原水COD為796.7mg/L，當(dāng)催化劑投加量為110g/L，陽極電流260mA，反應(yīng)26分鐘后COD降為45.6mg/L，COD去除率為94.3％，色度為40倍，COD和色度達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。催化劑的活性隨著使用次數(shù)降低，催化劑連續(xù)使用6次后，反應(yīng)后COD濃度超過了100mg/L，超過《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)