粉煤灰負載鐵離子催化氧化活性黃染料廢水
摘要：以粉煤灰為載體,制備鐵/粉煤灰負載型催化劑,并利用該催化劑催化H2O2氧化降解活性黃染料廢水,探討了H2O2投加量、催化劑投加量、染料初始濃度和初始pH值等因素對染料廢水COD去除率和脫色率的影響。結果表明,當染料廢水COD初始濃度為200mg/L,初始pH值為1.7,投加0.5g/100mL催化劑及加入1.0mL濃度為1.13mol/L的H2O2溶液時,處理效果最好,此時染料廢水的COD去除率和脫色率分別達到63%和99%,并且廢水的可生化性得到很大的提高。利用該負載催化劑能夠有效地減少活性黃染料廢水中Fe3+的殘留量。
隨著染料紡織工業的迅速發展，印染廢水的排放量越來越大。印染廢水因其有機污染物含量高、色度深、組分復雜和難生物降解等特點而成為難處理的工業廢水之一。常用于印染廢水處理的生化處理法、吸附脫色法、混凝法以及膜技術等對印染廢水具有一定的脫色能力，但是礦化能力差，且容易引起二次污染。
目前，在水處理中應用較多的是以生成羥基自由基為標志的高級氧化技術。其中Fenton法以其設備簡單和操作方便等優點得到廣泛的研究與應用。Fenton法是利用H2O2在Fe2+的催化作用下生成的羥基自由基（.OH），將有害物質轉化成CO2、H2O和無機鹽。
羥基自由基具有極高的氧化電位（2.8V），氧化能力極強，可降解大多數有機污染物。但Fenton反應結束后，廢水中殘存相當數量的Fe2+或Fe3+，需要對其處理，因此限制了Fenton法的實際應用。
活性染料，也稱反應性染料，主要用于棉、毛等織物的染色，具有色譜廣、色澤鮮艷、性能優異、適用性強等優點；但其利用率不高，生產過程中會排放大量難處理的高色度和高有機物含量的廢水。
本實驗采用工業固體廢物粉煤灰為載體吸附Fe3+制備負載型催化劑，利用該催化劑催化氧化處理活性染料廢水，可大大減少出水中Fe3+的殘留量，減少二次鐵泥污染，節約了染料廢水的處理成本。
1實驗部分
1.1試:劑
硝酸鐵（AR，國藥集團化學試劑有限公司）；無水碳酸鈉（AR，上海中試化工總公司）；過氧化氫（30%，上海中試化工總公司）；活性黃（市售）；酸羥胺（AR，國藥集團化學試劑有限公司）；乙酸銨（AR，國藥集團化學試劑有限公司）；無水乙酸（AR，上海中試化工總公司）；乙酸鈉（AR，天津市恒興化學試劑制造有限公司）；草酸鈉（AR，國藥集團化學試劑有限公司）等；粉煤灰采自鎮江市某電廠。
1.2主要儀器和設備
HBA-100標準COD消解器（江蘇江環分析儀器有限公司）；722分光光度計（天津市拓普儀器有限公司）；HH-S2數顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市醫療儀器廠）；DSHZ-300A旋轉式恒溫振蕩器（江蘇省太倉市實驗設備廠）；SX2-箱式電阻爐（上海博泰實驗有限公司）。
1.3活性黃染料廢水
活性黃染料廢水為實驗配制的模擬染料廢水，質量濃度為487mg/L，COD濃度為200mg/L。
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