非均相Fenton氧化技术处理造纸废水的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:baikubk258
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非均相Fenton氧化技术具有H2O2利用率高、pH值适用范围广和催化剂可再生等优势,已成为Fenton技术改进和发展的重要方向,同时该技术也为造纸废水的深度处理提供了一条新的有效途径。本文以活化海泡石为载体,制备了Fe/Mn/海泡石非均相催化剂。采用UV/H2O2/催化剂组成的非均相Fenton体系对制浆废水进行了深度处理。将非均相Fenton技术与混凝和好氧处理工艺进行有机耦合,对造纸法烟草薄片废水进行了处理。海泡石的活化研究表明,酸活化和热活化是有效的活化方法,硝酸是优良的活化剂,海泡石通过硝酸活化,显著增加了比表面积,改善了内部孔道的结构和分布,增强了吸附能力。研究发现,在海泡石酸活化过程中,脱镁率与比表面积具有很强的关联性,可以作为衡量酸活化效果的一个重要依据。当脱镁率为59%左右时,海泡石的比表面积达到最大,吸附能力最强。酸活化海泡石再进行热活化可以显著改善海泡石的性能。实验得出优化的海泡石活化条件是:硝酸浓度2.0mol/L,酸活化温度40℃,酸活化时间120min,固液比1:20,焙烧温度300℃,焙烧时间3h。活化后海泡石的比表面积为活化前的3.4倍,吸附能力为活化前的2.66倍。以活化海泡石为载体,采用共沉淀法制备了Fe/Mn/海泡石非均相催化剂,采用XRD、SEM、XRF、BET等手段对催化剂进行了分析表征,结果表明,负载后,海泡石中铁和锰的含量大幅增加,海泡石的结晶度有所下降,铁和锰以单分散形式均匀存在于海泡石的表面和孔道内,负载后的海泡石仍然具有较大的比表面积和孔容积,这一性质保证了催化剂可以提供给更多的活性点,使其具有较高的催化活性。以对氯苯酚为模型污染物,对Fe/Mn/海泡石催化剂的催化性能进行了研究,结果表明,催化剂在pH3.0~9.0的范围内都具有较高的催化活性。催化剂连续重复使用5次,催化活性没有明显变化,并且铁的溶出量低于0.4mg/L,锰的溶出量低于0.2mg/L,具有良好的稳定性和重复使用性。非均相Fenton反应的机理研究表明,反应是在紫外光的作用下,催化剂中的Fe(Ⅲ)转变为Fe(Ⅱ),并形成了二者之间的循环,同时产生了羟基自由基,是真正的非均相反应。采用非均相Fenton氧化技术对生化处理后的制浆废水进行深度处理,结果表明该技术对制浆废水具有很好的处理效果。当初始pH为3.0、过氧化氢用量为2.5mL/L、催化剂用量为1500mg/L、反应温度为30℃、反应时间为150min时,废水COD从380mg/L被降解至65mg/L左右。当初始pH为5.0、反应时间为180min,其他条件不变时,废水的COD可以降解至70mg/L以下,甚至当pH为7时,非均相Fenton体系依然具有较高的催化活性。催化剂连续使用4次,催化活性没有明显变化,金属离子的溶出量较低。为消除H2O2对废水COD测定结果的影响,建立了一种双波长光谱法快速测定COD的方法,得到了吸光度与COD之间的相关性方程:C OD173.57(A272A546)8.5577。通过与标准测试方法的比较,表明双波长光谱法具有较高的测量精密度和准确性,可以用于废水COD的快速测定。不但避免了H2O2对测量结果的干扰,而且缩短了测量时间,提高了工作效率。采用混凝+好氧处理+非均相Fenton技术的流程处理造纸法烟草薄片废水,通过响应面法对混凝和非均相Fenton工艺条件进行了优化,减少了化学品的消耗,降低了处理成本,处理后废水的COD约为63.5mg/L,色度为无色。该处理工艺为造纸法烟草薄片废水的达标排放提供了有效的途径。制浆废水和造纸法烟草薄片废水的GC-MS分析表明,经非均相Fenton氧化技术处理后,废水中的有机物种类大大减少,芳香族化合物、有机卤化物等高毒性物质被完全去除,大部分有机物被完全矿化或者被降解为低分子量的有机酸。
其他文献
作为下一代红外探测系统的重大发展方向之一,多波段/多色红外融合技术受到了国内外的密切关注和大力发展。本文研究了多波段/多色红外焦平面探测器成像融合系统的一系列关键技
目的观察综合康复对慢性心力衰竭患者的临床效果。方法随机将我院2016年7月~2017年6月收治的110例慢性心力衰竭患者分为两组,每组55例。对照组采用常规护理,观察组在对照组基
宇文所安翻译的《杜甫诗》是杜诗英译的首个全译本,本文主要聚焦宇文所安对格律的翻译与归化,从《杜甫诗》中呈现杜诗英译的形式入手,从韵律、平仄、对仗三大角度切入,与英语
本文旨在研究结构启动在中国英语学习者双宾结构习得中的作用。具体研究二个问题:第一,结构启动能否促进双宾结构的长期和短期习得;第二,近因效应是否影响结构启动的促学效果。为
以"绥农26"为供试大豆品种,采用盆栽方式,研究外施100μmol·L-1褪黑素对干旱胁迫下大豆结荚期光合及生理的影响。结果表明:与正常供水相比,随时间延长,干旱胁迫处理大豆植株
教师工作是一项专业化的职业,教师的专业发展在很大程度上取决于教师拥有的知识,其中教师实践性知识是教师专业发展的知识基础。教师的实践性知识是教师在实际教学当中不断实践
<正>2017年2月23日,复排歌剧《星星之火》(以下简称《星》剧)作为全国唯一一部歌剧入选"2017年国家艺术基金大型舞台剧和作品滚动资助项目",这无疑代表了过去两年来观众对复
近年来,随着经济快速发展和百姓收入水平的提高,人们对汽车的消费和需求也越来越旺盛,城市交通供给与需求之间的矛盾以及由此引发的交通拥堵,己成为我国城市化进程中迫切需要解决
镁合金以其高比模量、高比强度、耐高低温、耐冲击性、热膨胀系数小、优良的抗震性、易于加工和有效成形等诸多优异性能,成为本世纪重要的绿色工程材料。但镁合金在高温中的易
<正>[案情]2017年12月18日21时许,犯罪嫌疑人何某驾驶小轿车,从重庆市酉阳县城区内驶向郊区高速路,在行驶到郊区十字路口时,因未按交通规范操作,将行人李某撞倒。何某下车查