论文摘要
中国每年都会产生大量的农业秸秆,除了小部分用于饲料、燃料外,大部分没有得到有效利用,而是直接丢弃、焚烧,导致一系列环境问题,同时近年来,由于大量染料用于纺织、化妆、食品等行业,大量染料废水排放产生很多污染问题。因此,本文在对我国农业废弃物秸秆的处理技术以及染料废水控制技术进行综合分析的基础上,通过将农业废弃物—水稻秸秆与十四烷基三甲基氯化铵进行改性反应,制备出一种高效去除染料废水色度的材料,为农业废弃物秸秆的资源化利用提供了一种新思路,同时用制备出的改性秸秆材料对橙黄Ⅱ、亚甲基蓝、铬黑T等染料模拟废水的色度去除效果进行了研究。主要研究结论如下：(1)采用两步法进行秸秆改性,首先用氢氧化钠对水稻秸秆进行预处理,处理后的水稻秸秆与十四烷基三甲基氯化铵进行反应引入阳离子基团。通过研究不同反应时间、温度、搅拌速率、pH等因素对改性秸秆脱色效率的影响,获得秸秆最优改性反应条件；利用扫面电镜、红外光谱技术对秸秆改性前后形态、结构等进行表征,表明秸秆改性的最佳制备工艺为：秸秆与十四烷基三甲基氯化铵质量比为1：2、pH=7、反应时间为3h、温度为40℃、搅拌速率为400r/m。(2)利用改性水稻秸秆对水体中橙黄Ⅱ、亚甲基蓝、铬黑T染料的去除效果进行研究,表明改性水稻秸秆对水体中橙黄Ⅱ、亚甲基蓝、铬黑T染料均有较好的去除效果,其中对橙黄Ⅱ、铬黑T染料废水的脱色效果优于亚甲基蓝染料废水；通过单因素试验及正交试验探讨了改性秸秆对三种染料废水的最佳脱色条件,在反应温度为20℃、搅拌速率为300r/m、投加剂量0.6g、pH=5、反应时间为20min时,改性秸秆对浓度为0.03g/L的橙黄Ⅱ染料废水脱色率达到95.71%；在反应温度为20℃、搅拌速率为300r/m、投加剂量0.8g、pH=7、反应时间为25min时,改性秸秆对浓度为0.03g/L的亚甲基蓝染料废水脱色率达到76.35%；在反应温度为20℃、搅拌速率为300r/m、投加剂量0.6g、pH=7、反应时间为15min时,改性秸秆对浓度为0.03g/L的铬黑T染料废水脱色率达到97.47%。(3)在最佳脱色条件下,改性秸秆对浓度为0.03g/L的橙黄Ⅱ染料废水脱色率达到96.35%,硫酸铝仅有5.71%,聚丙烯酰胺脱色率为10.31%,改性秸秆对浓度为0.03g/L的亚甲基蓝染料废水脱色率达到70.48%,硫酸铝仅有2.42%,聚丙烯酰胺脱色率为1.31%,改性秸秆对浓度为0.03g/L的铬黑T染料废水脱色率达到98.54%,硫酸铝仅有1.70%,聚丙烯酰胺脱色率为79.61%。
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标签：水稻秸秆论文; 改性论文; 十四烷基三甲基氯化铵论文; 染料论文;