超声电化学氧化降解偶氮染料废水的研究

超声电化学氧化降解偶氮染料废水的研究

论文摘要

染料废水具有色度深、有机物种类多、生物毒性大及难降解等特点,用常规的物理、化学和生物的方法处理此类废水往往耗费大,处理效果不佳。探索更为经济有效的处理方法成为这一领域的研究热点。超声电化学具有能加速和控制化学反应、改变反应途径及改善反应条件等优点,已经在电化学分析、电镀及有机合成等领域得到了广泛的应用,将超声电化学氧化用于降解废水中有机物的研究仍处于探索阶段。本文以偶氮染料甲基橙模拟废水为研究对象,针对Na2SO4和NaCl两种电解质体系,研究了超声功率、降解电压及pH值等参数对超声电化学氧化降解甲基橙溶液的脱色率和CODCr去除率的影响。用紫外光谱与高效液相色谱分析方法相结合,初步探讨了超声电化学氧化降解甲基橙的脱色反应机理和反应动力学,发现脱色反应符合一级反应动力学模型。在此基础上,设计了一种流动式超声电化学废水处理装置,利用此装置对初始CODCr浓度在100200mg·L-1之间的染料废水采用均匀试验方法进行了处理。试验结果表明此装置的处理效率高,一级出水的脱色率均在90%以上,二级出水CODCr去除率也能够达到90%,通过对试验数据进行逐步回归分析,得到该印染废水处理装置的数学模型和最佳工艺条件。此外,本文研制了分光光度法快速测定CODCr的试剂配方,试验结果表明,用自制试剂包代替进口试剂包对CODCr的测定结果无差异。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外染料废水的处理方法
  • 1.2.1 物理法
  • 1.2.2 化学法
  • 1.2.3 生物法
  • 1.3 超声电化学氧化降解有机物的机理及研究进展
  • 1.3.1 超声降解有机物的机理
  • 1.3.2 电化学氧化降解有机物的机理
  • 1.3.3 超声电化学氧化降解有机物的机理
  • 1.3.4 超声电化学氧化降解有机物的研究进展
  • 1.4 本文的研究目的与内容
  • 1.4.1 研究目的
  • 1.4.2 研究内容
  • Cr的研究'>第二章 分光光度法快速测定CODCr的研究
  • 2.1 引言
  • 2Cr2O7回流法测定CODCr'>2.1.1 K2Cr2O7回流法测定CODCr
  • Cr'>2.1.2 库仑分析法测定CODCr
  • Cr'>2.1.3 分光光度法测定CODCr
  • 2.2 试验部分
  • 2.2.1 溶液配制与仪器
  • 2.2.2 试验方法
  • 2.3 结果与讨论
  • 2Cr2O7加入量对CODCr 测定值的影响'>2.3.1 K2Cr2O7加入量对CODCr测定值的影响
  • 2SO4-Ag2SO4加入量对CODCr 测定值的影响'>2.3.2 H2SO4-Ag2SO4加入量对CODCr测定值的影响
  • 2SO4-HgSO4加入量对CODCr 测定值的影响'>2.3.3 H2SO4-HgSO4加入量对CODCr测定值的影响
  • -和Cl-对CODCr 测定值的影响'>2.3.4 ClO-和Cl-对CODCr测定值的影响
  • Cr 试剂的试验验证'>2.3.5 CODCr试剂的试验验证
  • Cr 测定值的影响及准确度试验'>2.3.6 消解时间对CODCr测定值的影响及准确度试验
  • 2.4 小结
  • 第三章 超声电化学氧化降解甲基橙的试验研究
  • 3.1 主要仪器、试剂及反应装置
  • 3.1.1 仪器与试剂
  • 3.1.2 反应装置
  • 3.2 检测方法
  • 3.2.1 分光光度法测定甲基橙溶液的浓度
  • 3.2.2 碘量法测定总氯
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 NaCl 电解质条件下超声电化学氧化降解甲基橙的研究
  • 2SO4 电解质条件下超声电化学氧化降解甲基橙的研究'>3.3.2 Na2SO4电解质条件下超声电化学氧化降解甲基橙的研究
  • 3.4 小结
  • 第四章 超声电化学氧化降解甲基橙的机理探讨
  • 4.1 检测方法
  • 4.1.1 HPLC 色谱条件的研究
  • 4.1.2 UV-Vis 吸收光谱图的解析原理
  • 4.2 超声电化学氧化降解甲基橙的机理探讨
  • 4.2.1 超声电化学降解甲基橙的UV-Vis 分析
  • 4.2.2 超声电化学降解甲基橙的HPLC 分析
  • 4.2.3 超声电化学降解甲基橙的脱色反应动力学
  • 4.3 小结
  • 第五章 超声电化学氧化降解偶氮染料废水的均匀试验研究
  • 5.1 引言
  • 5.2 试验装置的研制
  • 5.2.1 反应器的设计
  • 5.2.2 超声电化学废水处理装置的设计
  • 5.3 试验设计
  • 5.4 结果与讨论
  • 5.4.1 数学模型的建立
  • 5 项的剔除'>5.4.2 数学模型中x5项的剔除
  • 5.4.3 偏回归系数的显著性检验
  • 4 项的剔除'>5.4.4 数学模型中x4项的剔除
  • 5.4.5 试验优化设计
  • 5.5 小结
  • 第六章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 在学期间的研究成果及发表的学术论文
  • 相关论文文献

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