电化学处理印染废水及其自动控制系统建设
发布时间：2022-01-04 05:07
印染废水处理工艺复杂、具有较高的负荷、p H和温度变化较大、可生化性差,属较难降解的废水。与此同时,纺织印染工业由于工艺过程中消耗了大量的水,导致污水量很大。所以当前印染行业的废水治理任重而道远。本论文采用电化学方法处理印染废水,对3种不同种类的单一染料脱色性能和实际印染废水的降解性能进行研究,并考察了电化学方法影响染料脱色和废水降解的各种因素,确定最佳处理条件。除此之外,本论文还研究了染料脱色的机理和其返色现象,针对实际印染废水的处理设计了具体的工艺流程,并在此基础上进行自动控制系统的设计。主要研究内容和结论如下:（1）探讨了电流密度、初始p H值、初始染料浓度、电解质浓度对脱色效果的影响,确定染料脱色的最佳条件为:染料初始浓度为100mg/L,p H=7,电解质浓度Na2SO4为15g/L,极板间距d=0.5cm,电流密度为10m A/cm2。三种染料废水在最佳条件下处理60min后,活性红脱色率为98.77%,酸性红为97.95%,直接红为92.75%,均达到90%以上,效果显著。（2）利用紫外-可见吸收光谱对3种染料在不同反应时间下的溶液进行全波长扫描,由扫描图看到500-60...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种高级氧化工艺（AOPs）的分类Fig.1-1Classificationofvariousadvancedoxidationprocesses(AOPs)
图 1-2 UV/O3反应途径 图 1-3 UV/Fenton 反应途径Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反应过程中加入催化剂来引导和加速氧化，它的最重要的影响因素就是催化剂的种类和催化剂的活性。大多数光催化降解研究都采用TiO2作为光催化剂，由于其强氧化力、无毒性、惰性、廉价和长期的光稳定性[11]。TiO2介导的光催化降解的初始步骤被提出涉及产生电子/空穴对，导致形成羟基自由基和超氧化物自由基阴离子，这是非常强的氧化剂[12]。价带孔和羟基自由基都是强有力的氧化物种，反过来在几个小时内导致有机污染物完全氧化成二氧化碳，水和一些无机酸。从而表明了光催化剂的重要性降解过程。随着研究的深入，要求提高光催化剂催化氧化的活性以及合成新的光催化材料，所以很多学者做出了相关研究。Wang B 等[13]使用溶胶-凝胶法合成了含有单一镧系元素掺杂 TiO2纳米粒子（NPs）的硅藻土为基础的可回收光催化剂。通过模拟阳光照射下的罗丹明 B 的降解，估算了制备的 Ce 或 La 掺杂的 TiO2/硅藻土催化剂的光催化活性。结果表明，Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可见光吸收边缘呈现红色偏移，La-TiO2/硅藻土呈现蓝色转变，吸收强度比未掺杂样品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通过沉淀法制
图 1-2 UV/O3反应途径 图 1-3 UV/Fenton 反应途径Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反应过程中加入催化剂来引导和加速氧化，它的最重要的影响因素就是催化剂的种类和催化剂的活性。大多数光催化降解研究都采用TiO2作为光催化剂，由于其强氧化力、无毒性、惰性、廉价和长期的光稳定性[11]。TiO2介导的光催化降解的初始步骤被提出涉及产生电子/空穴对，导致形成羟基自由基和超氧化物自由基阴离子，这是非常强的氧化剂[12]。价带孔和羟基自由基都是强有力的氧化物种，反过来在几个小时内导致有机污染物完全氧化成二氧化碳，水和一些无机酸。从而表明了光催化剂的重要性降解过程。随着研究的深入，要求提高光催化剂催化氧化的活性以及合成新的光催化材料，所以很多学者做出了相关研究。Wang B 等[13]使用溶胶-凝胶法合成了含有单一镧系元素掺杂 TiO2纳米粒子（NPs）的硅藻土为基础的可回收光催化剂。通过模拟阳光照射下的罗丹明 B 的降解，估算了制备的 Ce 或 La 掺杂的 TiO2/硅藻土催化剂的光催化活性。结果表明，Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可见光吸收边缘呈现红色偏移，La-TiO2/硅藻土呈现蓝色转变，吸收强度比未掺杂样品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通过沉淀法制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electrochemical decolorization of dye wastewater by surface-activated boron-doped nanocrystalline diamond electrode[J]. Chienhung Chen,Ervin Nurhayati,Yaju Juang,Chihpin Huang. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[2]Electrochemical degradation of reactive brilliant red X-3B with the（CeO2/C）-β-PbO2-PTFE composite electrode[J]. 孙鹏哲,陈东辉. Journal of Rare Earths. 2016(05)
[3]微波合成Zr-AC,Ni-AC和Zn-AC光催化降解印染废水（英文）[J]. P.SURESH,J.JUDITH VIJAYA,L.JOHN KENNEDY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(12)
[4]电絮凝法处理纺织废水研究[J]. 陶陪,高艳娇,张志鹏,黄润竹. 安全与环境学报. 2014(03)
[5]Ce-PbO2/C电极的制备及其去除水中酸性红B[J]. 杨丽娟,魏杰,胡翔. 环境工程学报. 2014(03)
[6]La-PTFE共掺杂二氧化铅电极的制备及其性能研究[J]. 郑辉,戴启洲,王家德,陈建孟. 环境科学学报. 2012(02)
[7]膨胀石墨电极用于电化学氧化降解甲基橙模拟废水(英文)[J]. 孔泳,王志良,王彧,袁甲,陈智栋. 新型炭材料. 2011(06)
[8]不锈钢基PbO2电极电催化氧化降解甲基橙性能的研究[J]. 丁徐红,杨丽琴,朱成定. 化学工程师. 2009(11)
[9]UV/Mn2+协同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究[J]. 李琴,成功,夏东升,熊重铎,曾庆福. 水处理技术. 2009(07)
[10]电催化氧化法降解甲基橙染料的研究[J]. 侯俭秋,赵吉寿,颜莉,李劲松. 云南民族大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]三维电极法处理亚甲基蓝模拟废水的研究[D]. 魏婕.西南科技大学 2015
[2]新型二氧化铅电极处理染料废水和氨氮废水的研究[D]. 张驰.合肥工业大学 2014
[3]基于PLC的油田污水处理监控系统设计与实现[D]. 李菲.华中科技大学 2008
本文编号：3567720
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各种高级氧化工艺（AOPs）的分类Fig.1-1Classificationofvariousadvancedoxidationprocesses(AOPs)
图 1-2 UV/O3反应途径 图 1-3 UV/Fenton 反应途径Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反应过程中加入催化剂来引导和加速氧化，它的最重要的影响因素就是催化剂的种类和催化剂的活性。大多数光催化降解研究都采用TiO2作为光催化剂，由于其强氧化力、无毒性、惰性、廉价和长期的光稳定性[11]。TiO2介导的光催化降解的初始步骤被提出涉及产生电子/空穴对，导致形成羟基自由基和超氧化物自由基阴离子，这是非常强的氧化剂[12]。价带孔和羟基自由基都是强有力的氧化物种，反过来在几个小时内导致有机污染物完全氧化成二氧化碳，水和一些无机酸。从而表明了光催化剂的重要性降解过程。随着研究的深入，要求提高光催化剂催化氧化的活性以及合成新的光催化材料，所以很多学者做出了相关研究。Wang B 等[13]使用溶胶-凝胶法合成了含有单一镧系元素掺杂 TiO2纳米粒子（NPs）的硅藻土为基础的可回收光催化剂。通过模拟阳光照射下的罗丹明 B 的降解，估算了制备的 Ce 或 La 掺杂的 TiO2/硅藻土催化剂的光催化活性。结果表明，Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可见光吸收边缘呈现红色偏移，La-TiO2/硅藻土呈现蓝色转变，吸收强度比未掺杂样品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通过沉淀法制
图 1-2 UV/O3反应途径 图 1-3 UV/Fenton 反应途径Fig.1-2 UV/O3Reaction pathways Fig.1-3 UV/FentonReaction pathways光催化氧化主要是在反应过程中加入催化剂来引导和加速氧化，它的最重要的影响因素就是催化剂的种类和催化剂的活性。大多数光催化降解研究都采用TiO2作为光催化剂，由于其强氧化力、无毒性、惰性、廉价和长期的光稳定性[11]。TiO2介导的光催化降解的初始步骤被提出涉及产生电子/空穴对，导致形成羟基自由基和超氧化物自由基阴离子，这是非常强的氧化剂[12]。价带孔和羟基自由基都是强有力的氧化物种，反过来在几个小时内导致有机污染物完全氧化成二氧化碳，水和一些无机酸。从而表明了光催化剂的重要性降解过程。随着研究的深入，要求提高光催化剂催化氧化的活性以及合成新的光催化材料，所以很多学者做出了相关研究。Wang B 等[13]使用溶胶-凝胶法合成了含有单一镧系元素掺杂 TiO2纳米粒子（NPs）的硅藻土为基础的可回收光催化剂。通过模拟阳光照射下的罗丹明 B 的降解，估算了制备的 Ce 或 La 掺杂的 TiO2/硅藻土催化剂的光催化活性。结果表明，Ce-TiO2/硅藻土在紫外-可见光吸收边缘呈现红色偏移，La-TiO2/硅藻土呈现蓝色转变，吸收强度比未掺杂样品高。Vincenzo Vaiano 等[14]通过沉淀法制
【参考文献】：
期刊论文
[1]Electrochemical decolorization of dye wastewater by surface-activated boron-doped nanocrystalline diamond electrode[J]. Chienhung Chen,Ervin Nurhayati,Yaju Juang,Chihpin Huang. Journal of Environmental Sciences. 2016(07)
[2]Electrochemical degradation of reactive brilliant red X-3B with the（CeO2/C）-β-PbO2-PTFE composite electrode[J]. 孙鹏哲,陈东辉. Journal of Rare Earths. 2016(05)
[3]微波合成Zr-AC,Ni-AC和Zn-AC光催化降解印染废水（英文）[J]. P.SURESH,J.JUDITH VIJAYA,L.JOHN KENNEDY. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(12)
[4]电絮凝法处理纺织废水研究[J]. 陶陪,高艳娇,张志鹏,黄润竹. 安全与环境学报. 2014(03)
[5]Ce-PbO2/C电极的制备及其去除水中酸性红B[J]. 杨丽娟,魏杰,胡翔. 环境工程学报. 2014(03)
[6]La-PTFE共掺杂二氧化铅电极的制备及其性能研究[J]. 郑辉,戴启洲,王家德,陈建孟. 环境科学学报. 2012(02)
[7]膨胀石墨电极用于电化学氧化降解甲基橙模拟废水(英文)[J]. 孔泳,王志良,王彧,袁甲,陈智栋. 新型炭材料. 2011(06)
[8]不锈钢基PbO2电极电催化氧化降解甲基橙性能的研究[J]. 丁徐红,杨丽琴,朱成定. 化学工程师. 2009(11)
[9]UV/Mn2+协同催化H2O2氧化降解染料X-3B的研究[J]. 李琴,成功,夏东升,熊重铎,曾庆福. 水处理技术. 2009(07)
[10]电催化氧化法降解甲基橙染料的研究[J]. 侯俭秋,赵吉寿,颜莉,李劲松. 云南民族大学学报(自然科学版). 2007(01)
硕士论文
[1]三维电极法处理亚甲基蓝模拟废水的研究[D]. 魏婕.西南科技大学 2015
[2]新型二氧化铅电极处理染料废水和氨氮废水的研究[D]. 张驰.合肥工业大学 2014
[3]基于PLC的油田污水处理监控系统设计与实现[D]. 李菲.华中科技大学 2008
本文编号：3567720
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