赤铁矿非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究.pdf

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1、论文题目：赤铁矿非均相类Fenton反应降解亚甲基蓝的研究专业：环境工程硕士生：张小雪（签名）指导老师：刘转年（签名）摘要染料废水，色度高、有机物含量高、组分复杂多变、以及可生化性差，属典型的难降解有机工业废水，对环境危害极大，寻求经济有效的处理染料废水的方法一直是水污染处理中的一个难题。非均相Fenton反应体系在处理高色度、难生物降解的印染废水过程中时可以解决均相Fenton催化剂存在的pH值应用范围较窄，难与反应介质分离，易流失，引起二次污染，且反应过程中生成含铁污泥导致处理成本增加等问题，具有良好的应用前

2、景。论文以亚甲基蓝染料溶液为模拟废水，研究了以天然赤铁矿作为非均相催化剂进行类Fenton反应的催化活性。本文在有无光照两种条件下，考察了催化剂用量、H2O2用量、初始pH值等不同因素对赤铁矿催化非均相类Fenton反应的影响，并且与Fenton试剂处理模拟废水效果进行了比较。在无光照条件下，通过单因素实验和正交实验确定了非均相Fenton催化剂处理浓度为200mg/L亚甲基蓝的最佳反应条件为：催化剂投加量为3g/L，H2O2用量为3ml/L，反应时间为240min，反应初始pH为9，反应温度30℃，亚甲基蓝染料

3、废水脱色率可达到95.74%。在有光照条件下，确定了催化剂降解亚甲基蓝染料废水最佳反应条件为：催化剂投加量为3g/L，H2O2用量为2ml/L，光照时间为240min，反应初始pH为5，反应温度30℃，脱色率可达到97.85%。通过正交试验获得了Fenton试剂降解2+亚甲基蓝染料废水的最佳反应条件：温度为80℃，催化剂Fe用量为10ml/L，H2O2投加量为25ml/L，反应时间为60min，脱色率为84.91%。在最佳反应条件下，非均相Fenton及非均相Photo-Fenton体系处理亚甲基蓝废水效果明显优

4、于Fenton试剂。设计了赤铁矿+UV、H2O2+UV、以及无光无H2O2只有赤铁矿参加的三种反应体系作为对照实验，证明了非均相Fenton及非均相Photo-Fenton对亚甲基蓝废水色度去除的优势性。通过通过对非均相催化剂脱色使用次数研究表明:非均相催化剂可在重复使用5次后，依然可以达到80%以上的脱色效果，证明非均相催化剂具有较高的使用寿命，具有很好的应用前景。关键词：类Fenton；非均相催化；赤铁矿；亚甲基蓝研究类型：应用研究Subject:DegradationofMethyleneBluebyHem

5、atiteinHeterogeneousFenton-likeReactionSpecialty:EnvironmentEngineeringName:ZhangXiaoxue（Signature）Instructor:LiuZhuannian（Signature）ABSTRACTDyewastewaterisatypicalrefractoryorganicindustrialwastewaterwhichhashighcolor,highorganiccontent,complexandvolatilecom

6、ponents,aswellaspoorbiodegradability.Ithasgreatharmtotheenvironment.Seekingacost-effectivemethodtotreatdyewastewaterhasbeenaproblemofthewaterpollutiontreatment.HeterogeneousFentonreactionsystemindealingwithhighchromaandnonbiodegradableprintinganddyeingwastewa

7、tercansolvetheproblemthattheheterogeneousFentoncatalysthasanarrowrangeofpHforreaction,thedifficultseparationandreactionmediaeasytodraincausingsecondarypollution,andthereactionprocessgeneratesironsludgeresultingintheincreaseofprocessingcost.SotheheterogeneousF

8、entoncatalysthasagoodapplicationprospects.Inthispapers,methylenebluesolutionisusedtobethesimulatecontaminants,thecatalyticactivityofnaturalhematiteasheterogeneouscatalystsforFentonreactio