微波协同改性活性炭处理印染废水的机理及应用研究

发布时间：2017-06-29 10:17

  本文关键词：微波协同改性活性炭处理印染废水的机理及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：微波协同改性活性炭工艺具有反应速度快、处理效率高等优点。为了将该工艺尽早应用于工程实际,本文优化了改性活性炭的制备方式;通过微波协同优化的改性活性炭处理模拟印染废水,检验其效果;并深入分析该工艺的降解机理及其生成的产物;最后,通过微波连续流反应器(MCR)处理模拟印染废水和实际印染废水的研究,寻找最佳的处理方式并分析存在的问题。结果表明,(1)最佳的制备方式为先用5%的硫酸锰超声浸渍先负载,后用3%的硝酸铜超声浸渍再负载,焙烧温度为300℃,焙烧时间为3小时;(2)处理100ml的模拟印染废水(初始浓度为0.1g/L)的最佳条件为:Mn-Cu-GAC的投加量为30g/L、微波辐照时间为2min、微波功率为595W,色度去除率可达99%,TOC的去除率可达90.12%,脱氮率为30.04%,除磷率为37%;(3)微波协同改性活性炭氧化模拟印染废水过程中并未产生羟基自由基,其产物可能有2-苯基-1,4-丁二酸、甲酸苯乙酯、异丙苯类等物质;(4)最佳处理实际印染废水的条件:催化剂装填方式为一层活性炭一层Cu-γ-Al_2O_3、蠕动泵转速80转/min、微波功率2000W、废水pH值8.02。
【关键词】：微波热点 羟基自由基 微波连续流反应器(MCR) 色度 总有机碳 脱氮除磷
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X791
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究的背景、目的和意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究的目的和意义10
• 1.2 印染废水的来源及特点10-11
• 1.3 印染废水处理的研究现状11-16
• 1.3.1 物理化学法11-14
• 1.3.2 生物法14-16
• 1.4 微波协同活性炭氧化工艺的研究现状16-18
• 1.5 本文研究的主要内容18-19
• 第2章 实验器材与方法19-29
• 2.1 实验器材19-20
• 2.1.1 实验仪器19
• 2.1.2 实验试剂19-20
• 2.2 实验方法20-29
• 2.2.1 模拟印染废水的配置20-21
• 2.2.2 负载型改性活性炭的制备方法21-22
• 2.2.3 负载型改性活性炭的性能评价方法22-23
• 2.2.4 负载型改性活性炭的表征方法23
• 2.2.5 微波协同负载活性炭氧化模拟印染废水的研究方法23-25
• 2.2.6 微波协同改性活性炭工艺中是否存在羟基自由基的探讨25-26
• 2.2.7 模拟印染废水降解后产物的分析方法26
• 2.2.8 MCR处理模拟印染废水的研究方法26-27
• 2.2.9 MCR处理实际印染废水的研究27-29
• 第3章 改性活性炭的制备29-37
• 3.1 活性组分的优选29-30
• 3.2 负载方式的优化30-32
• 3.2.1 两种金属离子混合同时负载30
• 3.2.2 两种金属离子分顺序先后负载30
• 3.2.3 交叉试验结果及分析30-32
• 3.3 焙烧工艺的优化32-34
• 3.4 Mn-Cu-GAC的表征34-35
• 3.4.1 BET分析34
• 3.4.2 XRD分析34-35
• 3.4.3 SEM分析35
• 3.5 本章小结35-37
• 第4章 微波协同改性活性炭处理模拟印染废水的研究37-47
• 4.1 Mn-Cu-GAC投加量的影响37-38
• 4.2 微波辐照时间的影响38-39
• 4.3 微波功率的影响39-41
• 4.4 废水pH值的影响41-42
• 4.5 废水初始浓度的影响42-43
• 4.6 改性活性炭的稳定性43-45
• 4.7 本章小结45-47
• 第5章 微波协同改性活性炭工艺的机理探讨47-59
• 5.1 微波协同改性活性炭氧化工艺的反应级数47-48
• 5.2 微波协同改性活性炭工艺中是否存在羟基自由基的探讨48-50
• 5.2.1 叔丁醇作为羟基自由基的捕获剂48
• 5.2.2 对苯二甲酸作为羟基自由基的捕获剂48-50
• 5.3 微波协同改性活性炭工艺中出水升温分析50-54
• 5.3.1 微波直接作用的升温50-51
• 5.3.2 各因素对出水温度的影响51-52
• 5.3.3 微波热点作用的升温52-54
• 5.4 微波协同改性活性炭工艺的机理分析54-55
• 5.5 模拟印染废水的产物分析55-58
• 5.6 本章小结58-59
• 第6章 微波连续流反应器的应用59-65
• 6.1 MCR处理模拟印染废水的研究59-63
• 6.1.1 催化剂装填方式59-60
• 6.1.2 停留时间的影响60
• 6.1.3 微波功率的影响60-61
• 6.1.4 废水pH的影响61-63
• 6.1.5 MCR连续处理模拟印染废水63
• 6.2 MCR处理实际印染废水的研究63-64
• 6.3 本章小节64-65
• 第7章 结论与展望65-67
• 7.1 结论65
• 7.2 展望65-67
• 参考文献67-73
• 致谢73-75
• 攻读学位期间的研究成果75

【参考文献】

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1 张伟红;解立平;李苗苗;王云峰;;不同混凝剂对印染废水处理的研究[J];供水技术;2016年01期

2 易利芳;王震;梅荣武;;混凝+A/O+Fenton+砂滤工艺处理印染废水工程实例[J];水处理技术;2016年01期

3 张涛;周元祥;唐玉根;刘专;张乐;;Fenton试剂预处理碱性印染废水[J];绿色科技;2015年12期

4 李科;;臭氧高级氧化技术处理印染废水的相关研究[J];科技风;2015年24期

5 赵二劳;王迎进;;高粱秸秆粉对结晶紫吸附性能的初步研究[J];化工新型材料;2015年09期

6 袁东;;掺氮TiO_2复合材料可见光催化降解酸性红3R[J];印染;2015年15期

7 龚鸣;;间歇式曝气生物滤池深度处理混合印染废水研究[J];水处理技术;2015年06期

8 吕建晓;崔英;;活性艳红X-3B染料废水的铜-铁内电解法处理[J];印染;2015年07期

9 王志远;王艳霞;李峰;杨桂蓉;;微滤-反渗透在印染废水深度处理回用工程中的应用[J];工业用水与废水;2015年01期

10 孙琪娟;孙长顺;徐军礼;纪慧军;;微滤-反渗透技术在印染废水回用中的应用[J];山东化工;2015年02期

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本文编号：497519