赤鐵礦非均相類Fenton反應降解亞甲基藍的研究.pdf

1、染料廢水,色度高、有機物含量高、組分復雜多變、以及可生化性差,屬典型的難降解有機工業(yè)廢水,對環(huán)境危害極大,尋求經(jīng)濟有效的處理染料廢水的方法一直是水污染處理中的一個難題。非均相Fenton反應體系在處理高色度、難生物降解的印染廢水過程中時可以解決均相Fenton催化劑存在的pH值應用范圍較窄,難與反應介質分離,易流失,引起二次污染,且反應過程中生成含鐵污泥導致處理成本增加等問題,具有良好的應用前景。
　　論文以亞甲基藍染料溶液為模擬

2、廢水,研究了以天然赤鐵礦作為非均相催化劑進行類Fenton反應的催化活性。本文在有無光照兩種條件下,考察了催化劑用量、H2O2用量、初始pH值等不同因素對赤鐵礦催化非均相類Fenton反應的影響,并且與Fenton試劑處理模擬廢水效果進行了比較。在無光照條件下,通過單因素實驗和正交實驗確定了非均相Fenton催化劑處理濃度為200mg/L亞甲基藍的最佳反應條件為:催化劑投加量為3g/L, H2O2用量為3ml/L,反應時間為240min

3、,反應初始pH為9,反應溫度30℃,亞甲基藍染料廢水脫色率可達到95.74％。在有光照條件下,確定了催化劑降解亞甲基藍染料廢水最佳反應條件為:催化劑投加量為3g/L,H2O2用量為2ml/L,光照時間為240min,反應初始pH為5,反應溫度30℃,脫色率可達到97.85％。通過正交試驗獲得了Fenton試劑降解亞甲基藍染料廢水的最佳反應條件:溫度為80℃,催化劑Fe2+用量為10ml/L,H2O2投加量為25ml/L,反應時間為60m

4、in,脫色率為84.91％。在最佳反應條件下,非均相Fenton及非均相Photo-Fenton體系處理亞甲基藍廢水效果明顯優(yōu)于Fenton試劑。
　　設計了赤鐵礦+UV、H2O2+UV、以及無光無H2O2只有赤鐵礦參加的三種反應體系作為對照實驗,證明了非均相Fenton及非均相Photo-Fenton對亞甲基藍廢水色度去除的優(yōu)勢性。通過通過對非均相催化劑脫色使用次數(shù)研究表明:非均相催化劑可在重復使用5次后,依然可以達到80％以上