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随着我国染料和印染工业的发展,每年排放的的染料废水给环境造成了严重的污染。在世界范围内,纺织工业废水已经成为全球性的严重污染问题。染料废水,特别是偶氮染料废水,如果直接排放会对当地水环境造成不可估量的损失。本论文以解决目前染料废水处理中的难点之一——染料废水脱色为目的,对光助非均相Fenton体系对活性艳红X-3B的脱色开展了系统的研究,获得的结果如下: (1) UV/Fe载体/H2O2体系对活性艳红X-3B具有较好的脱色效果,在Fe载体0.5g/L,pH=3.0,H2O285mg/L,36W UV253.7nm的条件下,活性艳红X-3B(100mg/L)脱色效果显著,30min时活性艳红X-3B脱色率达到100%,10分钟内该脱色反应符合一级反应动力学,k值为0.1225 min-1。相比之下,催化剂制备过程中,在Fe载体中掺杂一定量铈制备成Ce-Fe材料,将此作为催化剂形成的UV/Ce-Fe/H2O2体系对活性艳红X-3B具有更有效的脱色效果。当铈的掺杂浓度为0.08mol/L,Ce-Fe 0.5g/L,pH=3.0,H2O234mg/L,36W UV253.7nm的条件下,活性艳红X-3B(100mg/L)脱色效果显著,10min时活性艳红X-3B脱色率达到90%,10分钟内该脱色反应符合一级反应动力学,反应速率k值为0.2456min-1。 (2) XRD表征结果表明,铈的加入改变了铁氧化物载体的晶体结构,形成了介于晶体和无定型之间的微晶体结构,利于其表现出较高的催化活性。在UV/Ce-Fe/H2O2体系中,Fe3+的溶出可能在一定程度上提高了活性艳红X-3B的脱色速度。单一的Ce-Fe材料,Ce-Fe/H2O2体系,UV/Ce-Fe体系对活性艳红X-3B的脱色作用主要是Ce-Fe材料吸附作用,其对染料分子的降解作用不明显。UV/H2O2体系和UV/Ce-Fe/H2O2体系对活性艳红X-3B具有降解作用,后者效果更为明显。UV/Ce-Fe/H2O2体系对活性艳红X-3B有一定的矿化效果。 本研究首次将Ce-Fe材料作为一种非均相催化剂对染料废水进行处理,对体系的反应条件进行了系统研究,为解决染料废水的脱色问题奠定了坚实的基础。同时,本研究也在一定程度上推理了UV/Ce-Fe/H2O2体系的反应机理。