间接阳极氧化处理活性染料模拟废水的研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文间接阳极氧化处理活性染料模拟废水的研究摘要印染废水具有色度高、染料成分复杂、对环境的危害大等特征，是国内外公认的难处理的工业废水之一。电化学氧化是近年发展起来的高级氧化技术，由于具有处理效率高、操作简便、应用灵活、环境友好等优点，因此在印染废水处理的研究中受到广泛的关注。本研究采用间接阳极氧化处理活性染料模拟废水，分别对活性黑KN．B、活性橙X-GN、活性黄X．R这三种染料进行了实验研究。本研究以自制钛基Ir02电极为阳极，石墨为阴极，NaCI为支持电解质，采用单因素实验分析法，分别考察了支持电解质种

2、类及浓度、初始pH值、电压、电解时间以及染料的初始浓度等因素对活性染料降解的影响，并对在该体系下染料废水降解、脱色效果较好的原因进行了分析。实验结果表明，在pH=3、电压20V、NaCl浓度为2．5g／L、室温条件下，500mg／L活性黑KN-B溶液经间接氧化处理60rain后，脱色率几乎达到100％，COD去除率为60％；而对于相同浓度的活性橙X-GN和活性黄X-R溶液经间接氧化处理30min后，就已完全脱色，当处理60min后，COD去除率可达到68％。对于不同初始浓度的染料溶液，在上述条件下经过60min处理后，染料的去

3、除效果几乎相同，均达到完全脱色，这表明该电化学体系对染料有较好的脱色效果。在本实验条件下，染料主要是通过电解产生的a2、aO一、HCl0等物质的间接氧化作用被降解。进而，对活性黑KN．B和活性橙X-GN的降解过程分别进行了UV-Vis光谱分析，并推测了染料氧化途径。在电解过程中，染料的发色共轭体系首先被破坏，即偶氮双键先被攻击被破坏，实验过程中发现染料溶液的颜色逐渐褪去；经偶氮双键形成的共轭体系被破坏的同时，染料结构中的苯环结构、均三嗪结构以及萘环结构也遭到破坏，UV-Vis光谱中各基团的特征吸收峰基本消失；反应60min后，

4、对于活性黑KN．B来说苯环没有被彻底降解，苯环去除率仅有45％；而对于活性橙X-GN来说，UV-Vis光谱中已无明显吸收峰，表明该染料降解效果较好。关键词：活性染料间接氧化脱色降解闽堡堕!堡墨垡竺里叠丝塑型堡塑堕查堕婴窒—————————一Ⅱ1，JI．J●1，●_11】●1』ll—●●—●11青岛科技人学研究生学位论文INDIRECrANODICOⅪDAn0NAPPL【EDFORTHETREArMENTOFSIMUI．ATEDWAS田即配mRCONTAININGREACTIVEDYESABSTRACTDyeingwastewa

5、terwithhighcolor,complexcomponentandseriousdamagetoenvironmenthasbeenacknowledgedtobeoneofintractableindustrialwastewater．ElectrochemicalOxidationisoneadvancedoxidationprocesswhichhasbeendevelopedrecently,whichiswidelyusedbecauseofcharacterssuchashi曲effciency,simple

6、operationandbeingbenigntoenvironment．Indirectanodeoxidationtodealwithsimulatedwastewatercontainingreactivedyeshasbeenrespectivelystudiedinthispaper,includingreactiveblackKN-B，orangeX-GNandyellowX-R．Thispaperhasstudiedtheeffectsofspeciesandconcentrationofelectrolytes

7、，initialpU,voltage，initialconcentrationofdyes，electrolysistimeofhomemadecellondecolorizationofreactivedyesbysinglefactoranalyticapproach，withT!／Ir02asanode，graphiteasthecathodeandNaCIsupportingelectrolytes．Atthesametime，thereasonsfordegradationandsatisfactorydccolor

8、izationeffectofdyewastewaterhavebeenstudiedinthispaper．Theexperimentresultsshowedthat：afterindirectoxidationfor60minutes，thedecolorization