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《广西师范大学》 2007年
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催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用

王全喜  
【摘要】: 本文将催化氧化再生法引入树脂吸附剂的再生,对吸附-催化氧化再生法处理印染废水进行了应用基础研究,主要的研究内容和得到的结论如下: 1.用筛选出的D301树脂吸附活性深蓝K-R,对其吸附行为进行了研究。结果表明,在所研究的温度和浓度范围内,用Freundlich方程能够很好地对吸附等温线进行拟合,吸附是一吸热的优惠吸附过程。吸附焓、吸附自由能、吸附熵变的计算结果显示:△H0,表明吸附是吸热过程;△G0,表明吸附的自发性;△S0,表明固/液界面上分子运动更为混乱。动力学研究表明,吸附过程受颗粒内扩散及其它扩散过程的共同控制。D301树脂对活性深蓝K-R的动态吸附研究发现,穿透点出现的时间随流速的增大而提前,适宜的流速在60mL/h以下;床层的高径比对其吸附过程有较大的影响,在床层体积相等的情况下,高径比大的床层的吸附效果远远好于高径比小的床层,适宜的高径比在5左右。 2.采用H2O2-V2O5催化氧化法再生吸附了活性深蓝K-R的D301树脂,考察了再生液pH、温度、反应时间、催化剂及氧化剂的投加量等因素对再生效率的影响。结果表明,随着再生液pH值和反应温度的升高,树脂的再生率是先增后降;而随着氧化时间、H2O2浓度和V2O5浓度的增大,再生率是先增大较快,而后增加缓慢。适宜的催化氧化再生工艺条件是:pH值为3- 4,H2O2的浓度为0.4 mL/mL,V2O5的浓度为1.6 mg/mL,室温下再生20 min,相应的再生效率可稳定在80%以上。 3.均相催化氧化反应过程的紫外光谱分析表明,活性深蓝K-R的特征峰随反应时间的延长而逐渐消失,说明活性深蓝K-R在反应过程中确实发生了降解。均相催化氧化反应动力学研究表明,该催化氧化反应符合二级反应。 4.对H2O2-MnO2催化氧化再生吸附了活性深蓝K-R的D301树脂进行了研究,得到了催化氧化再生的适宜工艺条件为:pH值为4,H2O2的浓度为0.2mL/mL,MnO2的浓度为0.8 mg/mL,室温下再生30 min。 5.用D301、S-8和聚酰胺3种树脂混合在一起作为吸附剂对实际印染废水的吸附-催化氧化再生法处理过程进行了研究。结果表明,吸附速率随废水pH值的升高而增大,但在碱性条件下的变化幅度不大,直接采用原水进行吸附;动态吸附中,随着吸附时间的增长,出水CODCr值也增大;在相同吸附时间下,出水CODCr随流速的提高而增大,适宜的流速在40mL/h以下。吸附树脂催化氧化再生的工艺条件为:pH值为3,H2O2的浓度为0.2 mL/mL,V2O5的浓度为1.6 mg/mL,室温下再生30 min。树脂的再生率随再生次数的增加而略有降低,整体上再生效率都大于90%,树脂的重复使用性能良好。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X791

【引证文献】
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