FE/AL凝胶复合电絮凝电极的制备及性能研究

发布时间：2021-09-22 09:56

　　随着我国印染行业的快速发展,排放的染料废水越来越多。茜素红是印染行业具有代表性的染料之一,被广泛用于染料、酸碱指示剂,具有较高毒性、复杂结构以及化学需氧量（COD）值大等特点,属于蒽醌可溶性染料,除了在蒽醌体系中引入氨基基团和羟基基团外,还引入了具有水溶性基团的磺酸基。由于其三个芳香结构很难被氧化攻破降解,属于难处理、难脱色染料废水之一。物理化学法和生物降解法被广泛应用,但是电絮凝是一种直接、有效的方法。尤其是染料废水,去除明显,该方法是采用电化学原理,借助外界的电压电流作用产生电化学反应,铁铝在阳极氧化溶解产生氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,在本研究中凝胶中的铁铝能释放出来聚合成有效的无机复合絮凝剂,在电絮凝设备中可将废水中的有机物或无机物进行氧化还原,絮凝沉淀,吸附反应等。本文研究了铁铝凝胶复合电极对茜素红染料的电絮凝和吸附作用,考查了茜素红去除率和降解机理,讨论了最佳影响因素和茜素红降解原理,茜素红在有氧状态为酸性条件下降解效果较好。采用铁铝凝胶复合电极通过实验证明COD去除率达90%左右,色度去除率达到99%,电解时间大概30min,通过对比实验表明明与传统电絮凝采用铁板或铝板方法相比... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 电絮凝
        1.1.1 电絮凝概述
        1.1.2 电絮凝工作原理
        1.1.3 电絮凝优点与缺点
        1.1.4 絮凝剂的性质
        1.1.5 电极材料的应用
    1.2 吸附法
        1.2.1 吸附法概述
        1.2.2 吸附材料的选择
    1.3 电芬顿
        1.3.1 电芬顿概述
        1.3.2 电芬顿机理及影响因素
        1.3.3 电芬顿的发展
    1.4 染料废水
        1.4.1 染料废水的危害
        1.4.2 染料废水的性质
        1.4.3 染料废水处理技术的研究
    1.5 本课题的研究情况
        1.5.1 本课题研究的目的及意义
        1.5.2 本课题研究的内容
        1.5.3 本课题的创新点
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器与试剂
        2.1.1 实验主要试剂
        2.1.2 主要仪器
        2.1.3 模拟废水水样
        2.1.4 实验装置
        2.1.5 实验操作
    2.2 分析方法
        2.2.1 COD的测定
        2.2.2 茜素红浓度的测定
        2.2.3 色度的测定
        2.2.4 红外光谱的测定
        2.2.5 残余铁铝含量测定
        2.2.6 XRD的测定
        2.2.7 氢氧化铝的测定
第三章 Fe/Al凝胶复合电极的制备及性能研究
    3.1 本章研究内容
    3.2 凝胶电极的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 凝胶电极的表征
            3.3.1.1 Fe/Al凝胶复合电极的外观表征
            3.3.1.2 Fe/Al凝胶复合电极的XRD分析
            3.3.1.3 Fe/Al凝胶复合电极的红外光谱分析
        3.3.2 Fe/Al凝胶电极组合及物质配比
        3.3.3 凝胶电极的吸附性能研究
        3.3.4 凝胶电极的成本计算
    3.4 本章小结
第四章 Fe/Al凝胶复合电极降解茜素红的研究
    4.1 本章研究内容
    4.2 茜素红处理废水的电化学性能研究
        4.2.1 Fe/Al凝胶复合电极处理茜素红废水
        4.2.2 Fe/Al凝胶复合电极与铁铝电极的对比实验
        4.2.3 茜素红电解处理前后紫外光谱图的分析
        4.2.4 茜素红电解处理前后红外光谱图的分析
        4.2.5 Fe/Al凝胶复合电极电解后残余铁铝浓度
    4.3 茜素红处理废水的影响因素
        4.3.1 曝气对降解机理的影响
        4.3.2 初始pH的影响
        4.3.3 茜素红初始浓度的影响
        4.3.4 不同电解质的影响(NaCl,Na_2SO_4)
        4.3.5 超声的影响
    4.4 降解机理分析
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3403569