牛仔染色废水的电化学絮凝方法研究

发布时间：2024-01-31 01:05

　　牛仔经纱靛蓝染色过程中约有10%的染料未与纤维结合,排放的靛蓝废水存在色度深、碱性强、组分复杂等问题。目前常用的水处理方法有混凝法、化学氧化法和生物降解法。电化学絮凝技术作为一种新型的废水处理技术,处理印染废水时不仅可以吸附固体污染物,而且相比于传统化学絮凝法,具有化学药剂用量少、污泥产量低等优点。现阶段对电絮凝技术的研究主要集中在铝、铁电极的工艺优化,对絮体、辅助电解质和电极类型的深入研究较少。本课题目的是探究靛蓝染色废水电化学絮凝过程中絮体的生成及吸附机理,电解质和电极对絮凝效果的影响,采用单因素实验、正交实验和响应曲面设计分析优化处理工艺。本文研究内容如下:(1)探究电絮凝过程中絮体生成及吸附效果。选取石墨和纯铝作为阴、阳电极材料,采用单因素实验探索施加电压、电解时间、溶液p H和极板间距对絮体粒径的影响。在此基础上设计正交实验,通过均值和极差分析各因素对絮体尺寸影响的强弱,确定最佳工艺条件后进行吸附效果研究。结果表明,絮体粒径与电压和时间呈正相关,与极板间距呈负相关,且溶液p H为7时有利于絮体凝结;正交实验优化最佳工艺为电解时间50 min、电压11 V、初始p H为7、极板...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1电化学絮凝反应示意图

6图1-1电化学絮凝反应示意图1.3.2电化学絮凝阳极类型金属阳极是电化学絮凝技术的关键组成，可作为阳极的金属有铁、铝、不锈钢等，其中纯铝和纯铁由于絮凝效果好、价格低廉等优势被广泛用于现有研究中。(1)铝系阳极当铝作为阳极进行实验时，体系涉及的反应如（1-1）～（1-3）所示：阳....

图1-2溶液中Al3+稳定状态随pH的变化

7图1-2溶液中Al3+稳定状态随pH的变化[18]纯铝在电絮凝过程中容易发生电极的钝化，钝化的原因有两种：（1）电极表面由于氧化作用而形成金属氧化膜；（2）絮凝物或污染物固着在电极表面。钝化作用阻碍了电极间电流的传递，抑制阳极溶解和离子转移，导致能耗升高，效率降低。现有研究中提....

图1-3溶液中Fe2+/Fe3+稳定状态随pH的变化

8图1-3溶液中Fe2+/Fe3+稳定状态随pH的变化[23]Sasson等人[24]研究铁在电絮凝中的氧化过程发现，Fe2+可以在氧气存在条件下直接氧化生成Fe(OH)3，反应式（1-11）所示。Fe2+的氧化速度与溶液的pH有关，在中性或弱碱条件下（pH为7~9），Fe2+立....

图1-4Fe2+的氧化速率与pH的关系

8图1-3溶液中Fe2+/Fe3+稳定状态随pH的变化[23]Sasson等人[24]研究铁在电絮凝中的氧化过程发现，Fe2+可以在氧气存在条件下直接氧化生成Fe(OH)3，反应式（1-11）所示。Fe2+的氧化速度与溶液的pH有关，在中性或弱碱条件下（pH为7~9），Fe2+立....

本文编号：3890684