基于芬顿氧化反应的新型固体催化剂对偶氮染料降解的作用
2020-06-08王嘉璐王东哲王留锁赵鹏雷
环境保护与循环经济 2020年4期
关键词:催化剂
王嘉璐 王东哲 王留锁,3 赵鹏雷 *,3
(1. 辽宁省生态环境保护科技中心,辽宁沈阳 110161;2. 辽宁省环境规划院有限公司,辽宁沈阳 110161;3. 辽宁省流域污染控制重点实验室,辽宁沈阳 110161)
1 引言
染料废水色度高、毒性大,且难降解,如果不能得到有效处理,会对生态环境产生严重的影响。在大多数染料,即偶氮染料的化学结构中,存在一个或多个氮氮双键(-N=N-)发色基团,由于多环芳烃结构和合成性质的复杂性,给偶氮染料的降解带来了许多困难[1]。
2 纺织印染工业废水
由于纺织材料前处理工艺使用表面活性剂、洗涤剂、漂白剂等化学品以及印染过程中使用大量的各种染料和助剂,纺织印染废水的成分比较复杂,且具有水量大、色度深、有机物浓度高、悬浮物含量高等特点,废水污染物主要包括色度、COD、悬浮物、BOD5、动植物油、可吸附有机卤素、苯胺类、氨氮、总氮、总磷、pH 值、硫化物、六价铬、二氧化氯、总锑等。由于废水中含有难降解的有机物和有毒物质,仅通过物理和生物处理无法满足排放要求,因此纺织印染废水的处理,尤其是色度问题,一直是人们关注的焦点。
3 芬顿氧化法和催化剂
芬顿氧化法是一种高效的废水深度处理工艺,被广泛应用于工业废水的预处理中。法国科学家Fenton 于1894 年首次发现,在酸性条件下,H2O2在Fe2+的催化作用下可有效地将酒石酸氧化[2]。一个世纪以来,芬顿氧化反应的原理在全世界被广泛研究,学者们普遍认可的是催化反应基于Fe2+/Fe3+氧化还原反应,在反应过程中H2O2分解产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)。……
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