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电化学氧化技术处理染料废水

4月 2, 2014   //   by hengjie   //   行业新闻  //  0 评论

印染废水污染物浓度大,成分复杂,含有多种有机物和大量盐分,直接导致染料废水COD较高,可生化性差,酸碱性强,色度深,排入水体中危害人体健康,因此已成为水污染控制领域的难题之一。

电化学氧化法(ECO)作为一种高级氧化技术可以使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化,使难降解的有机物在常温常压下分解,达到染料脱色的目的。但是,电化学氧化法效率低、能耗大等缺点使得该法不能在工业领域广泛应用。

为提高间接电化学氧化技术处理效率,采用杂多酸作为催化剂来强化电解过程。Keggin结构的磷钼酸铁(FePM12)是兼具酸性和氧化还原性的双功能催化剂,同时具有热稳定性好,价格低廉等特性。将其固载于大比表面分子筛上,有利于催化剂的回收及活性的发挥。为提高分子筛的化学稳定性和抗酸碱能力,采用后嫁接法对分子筛进行化学修饰。

常见的数理统计方法有单因素法,正交法等,它们不能反映出整个区域内因素和相应值的响应关系。响应曲面法(RSM),采用多元二次回归的方法来拟合因素和响应值之间的函数关系,该法既可以建立连续的数学模型,又可以显示出因素之间的交互作用。RSM虽然广泛用于众多过程优化控制等领域,但关于电化学氧化降解染料废水工艺条件的优化未见报道。

本研究选用3氨丙基三乙氧基硅烷(硅烷偶联剂,APTES)对载体进行化学修饰,将FePM12负载于其上,制备FePM12/APTES-4A催化剂,将其填充于电化学反应器中强化氧化效果。采用响应面分析Box-Behnken(BB)设计法,建立预测比较脱色效果的最佳表达条件的数学模型,对初始PH、曝气量、板间距、槽电压,个条件进行了优化和实验考核,期望为工业化提供理论依据。

1材料与方法

1.1实验材料

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