粉煤灰負(fù)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(fù)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(duì)染料廢水COD去除率和脫色率的影響。結(jié)果表明,當(dāng)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(shí),處理效果最好,此時(shí)染料廢水的COD去除率和脫色率分別達(dá)到63%和99%,并且廢水的可生化性得到很大的提高。利用該負(fù)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(yè)的迅速發(fā)展，印染廢水的排放量越來(lái)越大。印染廢水因其有機(jī)污染物含量高、色度深、組分復(fù)雜和難生物降解等特點(diǎn)而成為難處理的工業(yè)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(shù)等對(duì)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(yīng)用較多的是以生成羥基自由基為標(biāo)志的高級(jí)氧化技術(shù)。其中Fenton法以其設(shè)備簡(jiǎn)單和操作方便等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的研究與應(yīng)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(zhì)轉(zhuǎn)化成CO2、H2O和無(wú)機(jī)鹽。
羥基自由基具有極高的氧化電位（2.8V），氧化能力極強(qiáng)，可降解大多數(shù)有機(jī)污染物。但Fenton反應(yīng)結(jié)束后，廢水中殘存相當(dāng)數(shù)量的Fe2+或Fe3+，需要對(duì)其處理，因此限制了Fenton法的實(shí)際應(yīng)用。
活性染料，也稱反應(yīng)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(yōu)異、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；但其利用率不高，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放大量難處理的高色度和高有機(jī)物含量的廢水。
本實(shí)驗(yàn)采用工業(yè)固體廢物粉煤灰為載體吸附Fe3+制備負(fù)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(jié)約了染料廢水的處理成本。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1試:劑
硝酸鐵（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水碳酸鈉（AR，上海中試化工總公司）；過(guò)氧化氫（30%，上海中試化工總公司）；活性黃（市售）；酸羥胺（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；乙酸銨（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；無(wú)水乙酸（AR，上海中試化工總公司）；乙酸鈉（AR，天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司）；草酸鈉（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）等；粉煤灰采自鎮(zhèn)江市某電廠。
1.2主要儀器和設(shè)備
HBA-100標(biāo)準(zhǔn)COD消解器（江蘇江環(huán)分析儀器有限公司）；722分光光度計(jì)（天津市拓普儀器有限公司）；HH-S2數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠）；DSHZ-300A旋轉(zhuǎn)式恒溫振蕩器（江蘇省太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）；SX2-箱式電阻爐（上海博泰實(shí)驗(yàn)有限公司）。
1.3活性黃染料廢水
活性黃染料廢水為實(shí)驗(yàn)配制的模擬染料廢水，質(zhì)量濃度為487mg/L，COD濃度為200mg/L。
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