海綿鐵還原耦合活性炭吸附—微波再生技術(shù)降解染料廢水的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟迅速發(fā)展，染料廢水具有色度深、毒性大、難降解等特點給環(huán)境帶來的危害也日益增大，并引起了人們廣泛關(guān)注。因此，本論文開展海綿鐵還原耦合活性炭吸附-微波再生技術(shù)聯(lián)合降解典型染料廢水的研究，旨在探明海綿鐵還原的影響因素并闡述反應(yīng)機理，剖析微波再生活性炭的可行性，探索耦合技術(shù)應(yīng)用于染料廢水治理研究。
　　系統(tǒng)地考察了海綿鐵對三苯甲烷染料和偶氮染料的去除效果及其主要影響因素，對海綿鐵去除染料的動力學(xué)進行了探討，通過電鏡掃描(SEM)、

2、高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）、X射線衍射(XRD)、光電子能譜(XPS)和比表面積分析儀(BET)分析了海綿鐵反應(yīng)前后的表面特征和化學(xué)成分，探索了超聲協(xié)同s-Fe0條件下三苯甲烷染料的脫色機理;此外，針對海綿鐵還原脫色后，染料廢水仍存在TOC、毒性及鐵離子濃度較高的問題，論文進一步考察了活性炭循環(huán)吸附對染料廢水毒性、TOC及鐵離子的去除，以及微波輻射再生吸附飽和的活性炭前后，活性炭吸附性能的變化。
　　本文以五種典型的三苯

3、甲烷染料(BG、MG、CV、EV和RhB)和一種偶氮染料(MO)作為研究對象，考察了海綿鐵投加量、粒徑、染料溶液初始濃度、超聲波功率等影響因素對染料去除效果的影響。結(jié)果表明:(1)海綿鐵對三苯甲烷染料BG、MG、CV和EV有很好的脫色效果，而對RhB的脫色效果很差。例如:s-Fe0投加量為30g/L，粒徑為1～3mm，BG、MG、CV、EV和RhB初始濃度為20mg/L，超聲頻率功率為200w的條件下，反應(yīng)2h后，BG、MG、CV和EV

4、的脫色率均達90％以上，但RhB的脫色率不到20％;(2)為了有效降解RhB，本文用金屬銅進一步修飾海綿鐵制得s-Fe0-Cu雙金屬顆粒，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，s-Fe0-Cu雙金屬顆粒可顯著提高RhB的脫色速率。例如:s-Fe0-Cu投加量20g/L，Cu負載量為5％，RhB初始濃度20mg/L，初始pH=4.0，超聲輻射功率200w時，反應(yīng)1h后脫色率達到90％以上;(3)海綿鐵對偶氮染料MO也具有很好的脫色效果。例如:s-Fe0投加量15

5、g/L，MO初始濃度50mg/L，初始pH=6.2，超聲輻射功率200w的條件下，反應(yīng)1h后脫色率達到90％以上，脫色效果良好。
　　利用活性吸附-微波再生技術(shù)3次循環(huán)處理了經(jīng)s-Fe0或s-Fe0-Cu雙金屬還原降解后的染料廢水，結(jié)果表明:3次循環(huán)處理后染料廢水的TOC去除率大大提高，最終去除率均達80％以上，生物毒性也顯著降解，其光抑制率也降至20％以下，最終達到安全排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　其次，吸附飽和的活性炭經(jīng)微波輻射再生(