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《復合氧化中自由基產(chǎn)生及偶氮染料降解歷程研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、復合氧化中自由基產(chǎn)生及偶氮染料降解歷程研究摘要高級氧化技術(shù)(AOPs)是在傳統(tǒng)技術(shù)上發(fā)展而成的一種高效的水處理技術(shù)，具有氧化性強、處理時間短、操作方法簡單等優(yōu)點。由于高級氧化技術(shù)的快速、高效和徹底性，在染料廢水的生化調(diào)節(jié)和深度處理方面具有其它處理方法無法比擬的優(yōu)勢。目前對于高級氧化技術(shù)公認的氧化機理是通過·OH自由基的強氧化作用將有機物降解成無機物，最終氧化成C02和H20。國內(nèi)外學者一直嘗試用各種方法對AOPs過程中自由基氧化過程和染料降解歷程進行深入研究，但對于不同條件下自由基降解特征缺乏直接證據(jù)。本文采用自制光催化反應器，通過紫外光輻射氧化法，二氧化鈦光催化氧化法及03／U
2、V聯(lián)合氧化法對偶氮染料甲基橙進行了自由基氧化過程及其降解效率的研究，并與臭氧單獨氧化法，odI-1202聯(lián)合氧化法進行了對比。通過對反應過程中pH、COD、TOC、n曲的變化及模擬染料廢水的紫外．可見和紅外圖譜的分析，推測染料分子的結(jié)構(gòu)變化及其降解過程。同時，采用目前比較常用的·OH自由基捕獲劑水楊酸，以光譜和質(zhì)譜定性及分光光度法定量的方法研究了反應過程中·OH自由基的變化情況。同時用靛藍二磺酸鈉分光光度法測定了反應過程中的臭氧含量，通過對比不同條件下·OH自由基和臭氧含量，從自由基角度研究了不同反應條件下反應器的處理效果。研究結(jié)果表明：(1)無論何種高級氧化技術(shù)及其組合方法都能
3、夠高效的處理模擬染料廢水，并且聯(lián)合氧化能夠獲得比單獨氧化更佳的效果。當采用臭氧單獨氧化時，在臭氧通量為0．5m3／h、pH．=9時，初始濃度為300mg／L的甲基橙溶液在經(jīng)過240min反應后COD去除率最可達45％。當采樣03廠LⅣ聯(lián)合氧化時，在臭氧通量為0．25m3／h、pH=9時，初始濃度為200mg／L的甲基橙溶液在經(jīng)過120min反應后COD去除率最可達68．7％。當采用03／H202聯(lián)合氧化時，在臭氧通量為0．Sm3da，H202濃度為初始濃度為2．5％的甲基橙溶液在經(jīng)過120min反應后COD去除率最可達39．67％。f2)二氧化鈦光催化反應中增加光照強度和延長反應
4、時間都能提高模擬染料廢水的降解效果。在空氣通量為0．5m3／h、初始pH．．5時，以185W紫外燈照射初始濃度為0．00259／L的靛藍二磺酸鈉為臭氧測定方法時，反應30min后臭氧的測定濃度將達到207．44mg／L。初始pH值對五種處理方式中染料降解效果的影響都比較大，其中酸性條件有利于提高二氧化鈦光催化氧化的降解效率，初始濃度為30mg／L的甲基橙，pH=3時，反應30min時的脫色率可達83．17％，堿性條件能夠提高臭氧氧化的處理效果，初始濃度為300mg／L的甲基橙，pH--9時，反應60min時脫色率可達92．27％。堿性或者酸性條件都利于03／UV聯(lián)合氧化的處理效果
5、。如果在后續(xù)試驗中將紫外光催化反應和臭氧氧化法串聯(lián)可以收到更好的效果。(3)以甲基橙為例的模擬染料廢水的高級氧化降解歷程可以概括為：先是苯環(huán)中不飽和鍵的斷裂，接著偶氮鍵和甲基脫掉，形成各種無機鹽，無論何種類型的反應都將會有小分子酸生成，只有部分的有機物可以被完全氧化成C02和H20。(4)采用直接配置一定濃度的靛藍二磺酸鈉溶液直接參與反應來測定臭氧的效果明顯好于傳統(tǒng)方法。在空氣通量為0．5m3／h時，以185W紫外燈照射初始濃度為0．00259／L的靛藍二磺酸鈉為臭氧測定方法，初始pH=5時，反應30min時臭氧的測定濃度將達到207．44mg／L。同理，通過配置一定濃度的水楊酸
6、溶液捕捉反應中產(chǎn)生的·OH自由基的方法能夠達到良好的捕捉效果。反應過程中水楊酸濃度的減少是由于·OH自由基的強氧化作用，水楊酸的減少量能夠定量表示·OH自由基的產(chǎn)生量。+關(guān)鍵詞：高級氧化技術(shù)，染料降解歷程，自由基捕獲及測定，染料降解REASERCHoFTHEPRoDICTIoNoF·oHFREERADICALANDTHEDEGRADATIoNPRoCESSoFAZoDYEABSTRACTProducedfromtraditionaltechnology，theadvancedoxidationprocess(AOPs)havesomecharacteristicsofhighox
7、idation，shortreactiontimeandeasytooperate．Becauseitcandisposematterscompletelyandquickly，AOPshasanadvantageoftreatingwastewaterthanothermethod．Themechanismoffleeradicaloxidationhasbeengenerallyaccepted，whichcandegradatetheorganicmattersintoin
