电Fenton法处理印染废水的研究

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印染废水由于其水量大、水质复杂及变化大、色度深且多含有致癌物质、难生物降解,是国内外公认的难处理的工业废水之一。目前单一的处理工艺如物理法、化学法等已经很难达到排放标准。为了实现对印染废水的有效降解,以产生羟基自由基的高级氧化技术得到广泛应用,其中的电Fenton法由于具有广阔的应用前景而受到较大关注。论文以电Fenton法对印染废水进行电解处理,考察电解反应的主要影响因素,优化参数组合,找到最佳处理条件。研究在电Fenton法降解印染废水过程中引入紫外光照射,进一步探讨通过Fe3+复合物的光解以及光Fenton反应加强Fe2+再生,对加速降解污染物的效率影响。试验选用具有良好导电性能的活性炭纤维作为阴极材料,研究了电Fenton技术处理印染废水的实验规律。主要研究内容如下:(1)采用正交试验法得出电解酸性大红溶液各因素的主次影响关系为:pH值>支持电解质浓度>电流强度>极间距离;最优参数组合为:pH值为2.5,电流强度为0.6A,支持电解质浓度为8g/L,极间距离为8cm。(2)引入紫外线协同电Fenton法可加快反应速度,提高降解效率,光助电Fenton法下酸性大红溶液的色度和COD去除率分别达到99%和79%,较普通电Fenton法在达到相同处理效果的情况下反应时间缩短30~60分钟。(3)酸性大红的脱色降解符合一级反应动力学,其相关关系为In(Co/Ct)=0.0435t-0.0433。(4)通过单因素试验分析,活性炭纤维作为阴极材料电解处理活性染料废水,电解一小时内脱色率就可达到80%以上,能够在较短的时间内达到很好的处理效果,由于其具有高比面积和良好的导电性能,可以强化对有机分子的氧化分解,促进染料快速彻底的降解。采用正交试验法得出各因素的主次影响关系为:pH值>电流强度>支持电解质浓度>极间距离;电解活性橙溶液的最优参数组合为:pH值为2.5,电流强度为0.8A,支持电解质浓度为12g/L,极间距离为9cm;电解活性翠兰溶液的最优参数组合为:pH值为2.5,电流强度为0.8A,支持电解质浓度为8g/L,极间距离为10cm。(5)活性翠兰的脱色降解符合一级反应动力学,其相关关系为In(Co/Ct)=0.033t-0.0536,活性橙的脱色降解呈对数关系,其方程式为ln(Ao/At)=0.0282t+3.7589。
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