光催化氧化法降解印染废水中结晶紫的实验研究-论文.pdf

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1、2014年第40卷第8期工业安全与环保August2014IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection·71·光催化氧化法降解印染废水中结晶紫的实验研究王智(中国石油辽阳石化公司烯烃厂辽宁辽阳111003)摘要阐述光催化氧化法的反应机理及影响其降解印染废水的几方面因素，讨论了结晶紫在柠檬酸铁的水溶液中被太阳能光解过程中，柠檬酸铁的比率和H202的浓度等对反应的影响。实验表明，该法的灵敏度和选择性高，印染废水的COD去除率达到85％以上，结果令人满意。关键词光催化氧化法结晶紫印染废水化学需氧量ExperimentalResearchontheDegrad

2、ationofCrystalVioletinDyeWastewaterbySolar--photolysisOxidationW_ANGZIli(咖FactoryofPetroChinaLiaoyangPetrochemicalCompanyL／aoyang，∞r啦!11003)AbstractInthispaper，thereaconprinciplesofthesolar-photolysisoxidationanditsinfluencingfactorsonthedt羽a-tionofdyewastewaterarepresented．Crystalvioletisdegradedb

3、ysolarphotolysisinaqueoussolutionsofF一citrateandtheinflueneesoftherationofFe3’一citrateandconcentrationoflL02arealsodlBCU8~．Experimentalresultsshowtlmtthismethodhasadvantagesofhishsensitivityandhi出selectivity，theremovalrateofCODcanreachover85％and80itissatisfying．KeyWordssolar—photolysisoxidationcrys

4、talvioletdyeingandprintingwastewaterCOD0引言验中采用柠檬酸铁作为光解剂，研究其对碱性染料印染废水是目前难以降解的工业废水之一，对结晶紫(分子式为c)的太阳光催化光解反环境的危害日益严重。本试验采用光催化氧化法降应。解印染废水中的结晶紫，通过研究其对碱性染料结柠檬酸铁的光化学反应可用下式代表：晶紫的太阳光催化光解反应，确定最佳实验条件，再C(OH)(C00H)(CH2COOH)2+2Fe3+hu—用分光光度法对物质吸收作用进行定量分析。光催CH3COCH3+2Fd+3CO2+2(·OH)(2)化氧化法(卜】能广泛催化氧化有机污染物，与传统芬顿氧化法(Fe

5、n￡0n)[】提出，Fe2与H202反应的处理方法如吸附法、混凝法、活性污泥法、物理法、产生·OH的机理，并指出自然界中有机物和无机物化学法等比较，光催化降解对水中有机污染物处理的氧化，·OH氧化是一个非常重要的因素。伴随式具有能耗低、操作简单、反应条件温和可减少二次污(1)、式(2)反应中产生的羟自由基(·OH)，与有机物染等突出特点，使许多难以降解的有机物利用此种HRH发生反应，产生了有机自由基(m-i·)方法能迅速光降解。HRH+。OH—H20+RI-I。1实验部分Pd-I‘+o2—02RH·1．1基本原理RH·+RH·一HRRH·反应原理：首先，过氧化氢(H2o2)在阳光的照射RH·

6、随后会与水中溶解的氧反应，产生02RH，下分解，产生羟自由基(·OH)，其光化学反应式为：染料的结构逐级被破坏，最终分解成Co2和H2O，导H202+h2(·OH)(1)致染料的深度降解。Fd作为羧酸光氧化剂的敏化剂，其络合物具1．2仪器与试剂有对光氧化的敏化性能，多羧酸化合物(如草酸盐、仪器：一3紫外可见分光光度计；ZD一2型pH丙二酸盐、柠檬酸盐)可与Fe3形成稳定的络合物，计；TG328A光学读数分析天平；500mL全玻璃回流在太阳光的作用下可进行快速的光化学反应。本试装置。·72·试剂：结晶紫、柠檬酸钠、硝酸铁、过氧化氢、重铬2．3．1H2O2的加入量对降解率的影响酸钾、硫酸亚铁铵标

7、准溶液、试亚铁灵指示液(粉红准确移取2mL结晶紫标准溶液，20mL光解剂色)、硫酸一硫酸银溶液(98％)、浓盐酸(6mol／L)、邻(物质的量浓度为2X10-4mol／L)，用pH=4的水定苯二甲酸氢钾、某印染厂印染废水。容于100mL，配成结晶紫物质的量浓度为3．16×1．3标准溶液的配制10～mol／L。取7支比色管，装人以上结晶紫溶液，结晶紫标准溶液：将结晶紫置于烘箱，在50℃分别在不加H202和加人体