納米零價(jià)鐵對(duì)染料廢水的脫色性能研究.pdf

1、近年來(lái)，難降解有機(jī)物的環(huán)境影響受到世界各國(guó)的普遍關(guān)注，其污染的防治和控制已成為環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。染料與印染工業(yè)生產(chǎn)廢水是當(dāng)前影響水體環(huán)境質(zhì)量的主要污染源之一。染料廢水具有污染物成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度大、pH值波動(dòng)大、可生化性差、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn)，屬于難降解工業(yè)廢水。傳統(tǒng)的處理方法很難使其達(dá)標(biāo)，成為工業(yè)污染治理的世界性難題。對(duì)此國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用不同方法改變難降解有機(jī)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，提高其生化性，消除或降低其毒性，

2、以便在后續(xù)的生化處理中得到徹底降解。近年來(lái)在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的納米零價(jià)鐵(NZVI)技術(shù)以其獨(dú)特的性能和優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)出良好的前景，已在地下水修復(fù)、土壤環(huán)境中難降解污染物以及難降解工業(yè)廢水的處理方面得到成功的應(yīng)用，成為新興的環(huán)境治理和修復(fù)技術(shù)。 本文以水溶性偶氮染料甲基橙(MO)和直接湖藍(lán)(DB15)為脫色研究對(duì)象，利用自制的納米零價(jià)鐵和樹(shù)脂固載納米零價(jià)鐵材料，系統(tǒng)研究了其對(duì)兩種染料的模擬廢水的脫色性能，具體研究?jī)?nèi)容如下：

3、 1.以液相合成法制備了NZVI，并系統(tǒng)研究了NZVI對(duì)MO的脫色性能。分別考察了染料初始濃度、NZVI投加量、pH、溫度、無(wú)機(jī)鹽和漿料等對(duì)脫色效果的影響。結(jié)果表明，脫色反應(yīng)速率迅速，脫色率隨染料濃度和溶液pH的增大而減小，隨NZVI投加量的增大和反應(yīng)溫度的升高而增大，染料廢水中無(wú)機(jī)鹽(Na2SO4)和漿料羧甲基纖維素鈉(CMC)的存在對(duì)脫色反應(yīng)有一定的抑制作用。 2.通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜、紅外光譜、氣相色譜和氣-質(zhì)聯(lián)用等檢測(cè)

4、手段推測(cè)NZVI對(duì)MO脫色反應(yīng)的主要產(chǎn)物為對(duì)氨基苯磺酸鈉、N，N-二甲基對(duì)苯二胺和N-甲基對(duì)苯二胺，說(shuō)明經(jīng)納米鐵處理后的染料大分子轉(zhuǎn)化成了小分子，提高了母體的可生化性。動(dòng)力學(xué)研究說(shuō)明NZVI對(duì)MO模擬廢水的脫色反應(yīng)呈一級(jí)指數(shù)衰減趨勢(shì)，脫色反應(yīng)主要發(fā)生在前10 min內(nèi)，脫色反應(yīng)的活化能為35.9 kJ/mol。 3.以FeSO4和NaBH4為前驅(qū)溶劑，以聚苯乙烯型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為載體，制備了樹(shù)脂固載的納米鐵，室溫下用于對(duì)偶氮染