零价铁/过硫酸盐异相芬顿体系降解活性嫩黄的研究文献综述

 2023-10-18 10:10

文献综述

1.1背景

印染废水主要是由棉麻,丝绸和化学纤维等纺织厂生产过程中所排放的废水所组成。印染行业一直都是我国在国际上具有领先地位的行业,并且有着其独特的优势[1]。印染行业水资源需求量非常大,而且排放的废水会对环境造成极大危害。

印染废水污染一直是我国首当其冲需要解决的问题,其废水排放总量在我国工业行业中位居前列。我国不仅造成了在印染工业上水资源的极大浪费,还面对着水资源利用率低和处理污染物质技术欠缺的问题,相较于国外用水量我们是他们的3~4倍,排放到水体中的污染物质则是他们的2~3倍 [2]

印染废水中含有的偶氮染料一般具有色度高、生物降解困难等一系列特点。活性染料是目前较常用的纤维素纤维染料之一,广泛应用于棉纺织品的染色,其占有率高达50%。活性染料对比其他染料上染率较低,因此一大部分染料会随着废水流出直接排入水体。同时由于该类染料的前体物质和中间代谢产物被认为具有致癌性和突变性[3],未经过降解处理直接进入环境会对人体或者生态系统造成很大的危害。目前,染料废水受到广大人民群众的密切关注,染料废水的处理和利用显得日益紧迫。

传统芬顿试剂是由铁盐和H2O2混合而成,芬顿反应的过程是将很多有机大分子物质氧化分解为许多无毒无害的无机小分子。Fe2 被氧化成Fe3 ,有一定的絮凝作用,反应生成的氢氧化铁具有网捕作用,吸附水中悬浮颗粒从而达到处理废水的作用[4]。芬顿反应是一种常见的高级氧化技术,具有操作方法简单,反应容易得到,成本低廉等优势。但是传统芬顿技术并不是很完美,还存在着许多的不足;(1)H2O2操作难度大,硫酸亚铁是固体且含铁量只有20%,大大增加污泥处理强度[5]。(2)Fe3 离子还原到Fe2 效率低,限制芬顿反应的循环,导致过氧化氢利用率降低,从而降低有机污染物的降解率。(3)芬顿反应在pH值低于3时反应效果较为显著,从而也增加了污水处理的成本。

为了解决染料废水的处理问题以及改进与完善芬顿反应的不足,许多科研工作者进行了不断的探索研究,开发全新的技术和方法应用到染料废水的处理上。将传统芬顿试剂中的Fe2 与过氧化氢替换成Fe0与过硫酸盐,形成异相芬顿体系。新体系中的Fe0腐蚀为反应提供所需要的Fe2 ,同时Fe3 在零价铁表面被迅速还原成Fe2 继续参加反应,弥补传统芬顿中Fe3 向Fe2 转换速率慢的不足,同时大大减少反应结束后所生成的铁泥量,也降低了铁泥的处理难度及费用。而新体系中的过硫酸盐经过反应后产生具有较强氧化性的SO4-·。Fe0可以催化过硫酸盐,不需要添加其他多余条件,Fe0可通过与溶液反应被腐蚀生成Fe2 ,也可以与过硫酸盐反应生成Fe2 ,Fe2 与S2O82-反应使得过硫酸盐分子中的O-O键发生断裂生成氧化能力更强的SO4-·,从而快速降解有机污染物[6]。综上所述,Fe0/过硫酸盐异相芬顿体系优势明显大于传统的芬顿体系,本论文采取Fe0取代Fe2 ,过硫酸盐取代过氧化氢,构建的异相芬顿体系处理活性嫩黄X-6G模拟染料废水,实验通过对初始pH值、Fe0及过硫酸盐的用量、反应温度等因素进行探究,解决传统芬顿技术处理染料废水存在的问题,从而使得芬顿技术更好的得到普及和应用。

1.2印染废水的来源及特性

1.2.1来源和特点

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。