探究三维电极降解印染废水的试验研究及数学模型的建立

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1、⑧，国近代第一所大学FOUNDEDlN1895天毕大謦TlANJlNUNIVERSlTY硕士学位论文-●学科专业：作者姓名：指导教师：天津大学研究生院2006年1月中文摘要碱性品绿是印染废水中常见的染料，属于难降解染料之一，如采用传统的生化方法，处理效果欠佳，故探讨和寻求碱性品绿的高效处理方法，具有一定的现实意义。本文以碱性品绿为目标污染物，研究其在三维电极反应器中的降解过程。试验在静态条件下研究了在不同外加电压、不同原水浓度条件下三维电极反应器处理碱性品绿染料废水的效果。对不同处理时间时的废水可生化性进行研究，结果表明反应进行40min阻后BOD5／COD值火于O‘3，废

2、水已达到后续生化处理要求。通过对碱性品绿废水处理前后的循环伏安曲线、紫外一可见光光谱图、红外光谱图的分析，表明在羟基自由基·OH的作用下，电解槽巾碱性品绿被氧化，从而破坏三苯甲烷分子结构中的发色共轭体系，染料分子的中心碳原子在降解过程中受到羟基自由基的进攻生成醇型化合物，进而C—C键断裂生成小分子。试验在动态条件下研究了不同水力停留时间条件下原水的降解效果，对反应器内不同位置的处理效果进行分析，试验结果表明反应器设计尺寸的最佳长宽比为1514。从处理效果和能耗方面考虑，水力停留时问为50min比较合适。，D、推导出三维电极反应器中电位分布的数学模型为V1_IBI，+兰}Ic

3、os口；理论Lr6／ln鱼输入功率计算公式为最：AO(Co，-c,)．一B—生，试验数据具有较好的相关性，回t。t归分析所得R2值均大于0．98；确定三维电极降解碱性品绿染料的反应为一级反应，其反应的动力学方程为：u。=一dC。／dt=5+62×10“C。。关键词：三维电极反应器羟基自由基染料废水碱性品绿ABSTRACTBasicBrilliantGreenisthefamiliardyeindye—industry,itisthebio-refactorydye,thetreatmenteriectisbadifwasusedthetranditionalbio-chem

4、icalprocess．ItisveryvaluabletOdisscnssandsearch血eeffectivetreatmentprocess．Theeffectsofcellvoltageandoriginalsolutionconcentrationontheremovalefficiencywereinspectedunderstaticcondition．Italsostudies012thebiodegradabilityofwastewaterunderdifferenttreatmenttime，theresultshowsthatBODs／CODwas

5、morethan0．3afterbeingdegradingfor40min，presentingafavorableconditionforfollow-upbiologicaltreatment．Thewastewater，bothbeforebeingoxidatedandafteroxidatod，wasinvestigatedbycyclicvoltammetrycurve，ultravioletspectrumandIR．Itisindicatedthatthebasicbrilliantgreenwasoxidedinelectrobathbythe’OH，a

6、ndthechromogenicconjugatorofm廿henylmethanemoleculestructurewasdestroyed．Thecentercarbonatomofthedyemolecularwhichwasattractedby·OHmakeintomellowcompound．ThenC—Cbondbrokeintosmallmolecule．TheeffectsofHRTandpositioninreactorontheremovalrateofwastewaterwetediscussedunderdynamiccondition．There

7、sultsshowthattheoptimumratiooflengthtowidthis15／4，the0ptilYlUiTtHRTis50minwiththeconsideroftreatmenteffectandenergycost．ItisdeducedthatthemathematicsmodelofvoltagedistributioninⅡ1rce—dimensi。naleledr。dewadorisy1_B1r+鲁】c。s口．The旬mmla。fthe。ryln鱼i印mpoweris兄：爿掣．曰÷．