基于催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用

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1、广西师范大学硕士学位论文催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用姓名：王全喜申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈孟林20070401广西师范大学硕士学位论文催化氧化法再生吸附剂及其在印染废水处理中的应用研究生：王全喜导师：陈孟林教授学科专业：化学工艺研究方向：废水处理年级:2004级摘要本文将催化氧化再生法引入树脂吸附剂的再生，对吸附-催化氧化再生法处理印染废水进行了应用基础研究，主要的研究内容和得到的结论如下：1.用筛选出的D301树脂吸附活性深蓝K-R，对其吸附行为进行了研究。结果表明，在所研

2、究的温度和浓度范围内，用Freundlich方程能够很好地对吸附等温线进行拟合，吸附是一吸热的优惠吸附过程。吸附焓、吸附自由能、吸附熵变的计算结果显示：△H＞0，表明吸附是吸热过程；△G＜0，表明吸附的自发性；△S＞0，表明固/液界面上分子运动更为混乱。动力学研究表明，吸附过程受颗粒内扩散及其它扩散过程的共同控制。D301树脂对活性深蓝K-R的动态吸附研究发现，穿透点出现的时间随流速的增大而提前，适宜的流速在60mL/h以下；床层的高径比对其吸附过程有较大的影响，在床层体积相等的情况下，高径比大的床层的吸附效果

3、远远好于高径比小的床层，适宜的高径比在5左右。2.采用H2O2-V2O5催化氧化法再生吸附了活性深蓝K-R的D301树脂，考察了再生液pH、温度、反应时间、催化剂及氧化剂的投加量等因素对再生效率的影响。结果表明，随着再生液pH值和反应温度的升高，树脂的再生率是先增后降；而随着氧化时间、H2O2浓度和V2O5浓度的增大，再生率是先增大较快，而后增加缓慢。适宜的催化氧化再生工艺条件是：pH值为3-4，H2O2的浓度为0.4mL/mL，V2O5的浓度为1.6mg/mL，室温下再生20min，相应的再生效率可稳定在80

4、%以上。3.均相催化氧化反应过程的紫外光谱分析表明，活性深蓝K-R的特征峰随反应时间的延长而逐渐消失，说明活性深蓝K-R在反应过程中确实发生了降解。均相催化氧化反应动力学研究表明，该催化氧化反应符合二级反应。4.对H2O2-MnO2催化氧化再生吸附了活性深蓝K-R的D301树脂进行了研究，得到了催化氧化再生的适宜工艺条件为：pH值为4，H2O2的浓度为0.2mL/mL，MnO2的浓度为0.8mg/mL，室温下再生30min。5.用D301、S-8和聚酰胺3种树脂混合在一起作为吸附剂对实际印染废水的吸附-催化氧化

5、再生法处理过程进行了研究。结果表明，吸附速率随废水pH值的升高而增大，但在碱性条件下的变化幅度不大，直接采用原水进行吸附；动态吸附中，随着吸附时间的增长，出水CODCr值也增大；在相同吸附时间下，出水CODCr随流速的提高而增大，适宜的流速在40mL/h以下。吸附树脂催化氧化再生的工艺条件为：pH值为3，H2O2的浓度为0.2mL/mL，V2O5的浓度为1.6mg/mL，室温下再生30min。树脂的再生率随再生次数的增加I摘要而略有降低，整体上再生效率都大于90%，树脂的重复使用性能良好。关键词：树脂，吸附，催

6、化氧化，再生率，染料废水II广西师范大学硕士学位论文RegenerationofAdsorbentbyCatalyticOxidationandItsApplicationintheTreatmentofDyeWastewaterPostgraduate:QuanxiWangSupervisor:ProfessorMenglinChenMajor:ChemicalTechnologyField:WastewaterTreatmentGrade:2004AbstractInthispaper,themethodo

7、fcatalyticoxidationisintroducedtoregenerateresinadsorbent.Theapplicationbasicresearchaboutadsorption-catalyticoxidationtotreatmentdyewastewaterisstudied.Themainresearchcontentandresultsareasfollows:1.TheadsorptionbehaviorofreactivedeepblueK-RonD301resinisstu

8、died.AwellfittedFreundlichequationisobtainedfortheadsorptionisothermwithintheobservedtemperatureandconcentrationrange,indicatinganendothermicandafavorableadsorption.Theresultsoftheenthalpyofadso