铁炭微电解法处理有机废水实验研究

发布时间：2020-05-14 17:50

【摘要】：近几年来,有机废水广泛涉及到制药、印染、造纸、含油等诸多行业,很大程度上导致废水中污染物组分复杂、难降解物质多、有毒有害、可生化性差等特点。而微电解技术是一种基于吸附、氧化还原反应、电化学、絮凝沉淀等综合作用的水处理技术,能有效地去除有机废水中污染物,从而成为有机废水处理的重要研究方向之一。目前,制药废水的大量排出及水质特点在较难处理有机废水中越来越有代表性,且研究较少,需要针对微电解技术对制药废水降解过程进行有效地研究。本论文以盐酸四环素溶液作为模拟有机废水,采用高温焙烧法制备微电解填料,并通过单因素分析和正交实验相结合的方法对有机废水的降解进行分析。实验结果表明:煅烧温度为500℃,铁炭质量比为1:1,膨润土含量为20%,碳酸氢氨含量为4.5%,铜含量为4%的条件下,制备的两种优化微电解填料最佳。微观特性(XRD、SEM、EDS)表征分析发现,两种微电解填料表面粗糙、空隙率较大,且强化微电解填料中物质分布比较均匀,没有团聚现象,有利于有机废水与填料的充分接触;微观特性表征分析表明,强化微电解填料的表观密度及堆积密度均比铁炭微电解填料的大;说明强化微电解填料在一定程度上增强了铁炭微电解填料的强度和硬度,减少反应过程中填料的损失。两种微电解填料降解有机废水过程中,反应条件均在初始pH值为3,投加量为4g,反应时间为3h时,实验处理效果最佳。铁炭微电解填料对盐酸四环素废水的降解可达到72.5%;而强化微电解技术在处理盐酸四环素废水效果更佳,可达到90.2%,同时扩大了pH的适用范围,使微电解技术在酸性、中性及碱性环境中均有较好的处理效果。动力学研究中,各拟合直线均具有极好的线性相关性,拟合相似度R~2均高于0.9,故微电解技术处理盐酸四环素废水反应过程遵循一级反应动力学模型。
【图文】：

盐酸四环素,结构式,天津市,分析纯

Table 2.1 Chemical reagent and materials 分子式级数生产厂 Fe 分析纯天津市大茂化学 C 分析纯天津市大茂化学 NH4HCO3分析纯天津市大茂化学 H2SO4分析纯天津市大茂化学 NaOH 分析纯天津市大茂化学Cu 分析纯天津市大茂化学Zn 分析纯天津市大茂化学 TiO2分析纯天津市大茂化学铝 Al2O3分析纯天津市大茂化学 ---- ---- 天津市大茂化学盐酸四环素模拟有机废水为研究对象。盐酸四环素是一种常蓄、不易降解的特点[85]。该水样呈酸性（pH 为 3.44）、淡黄环素的结构式如图 2.1 所示：

反应装置,量筒,容量瓶

实验反应装置
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

【参考文献】