研究目的
本研究的目的是调查和测试高级氧化工艺(AOPs)在降解纺织厂废水中的红色纺织染料方面的有效性。
研究成果
紫外光/H2O2工艺对纺织染料降解效果显著,在H2O2=25毫克/升、pH=3、温度=20摄氏度的最佳条件下,180分钟可实现高达99.43%的染料去除率和62.5%的化学需氧量去除率。一级动力学模型与实验数据吻合最佳。该方法在废水处理领域展现出应用前景,但需严格控制参数以避免效率降低。
研究不足
该研究仅限于实验室规模的批次实验;要实现工业化应用可能需要进一步优化。由于清除效应,过氧化氢浓度和pH值较高时过程效率会降低。20°C以上时温度影响微弱,且高染料浓度会因光穿透性减弱而降低去除效率。
1:实验设计与方法选择:
研究采用批式反应器装置,通过UV/H2O2工艺降解纺织染料。变量包括H2O2浓度、染料浓度、pH值和时间。应用一级和二级动力学模型分析降解速率。
2:样品选择与数据来源:
纺织染料(Cibacron Red FN-R)购自Al-Kutt纺织厂。溶液用蒸馏水配制,以H2SO4和NaOH调节pH值。过氧化氢(50% w/w)采购自英国SOLOVOCHEM公司。
3:实验设备与材料清单:
Pyrex玻璃反应器(2升容积)、磁力搅拌器、加热器(LMS-1003,DAIHAN LAB TECH)、带石英套管的紫外灯(6瓦4P-SE,SO SAFE,美国)以及用于测定染料浓度的分光光度计(thermo-genesys 10 UV,美国)。
4:实验步骤与操作流程:
通过改变H2O2浓度(10-50 mg/L)、pH值(2-11)、温度(10-40°C)和染料浓度(10-100 mg/L)进行实验。每30分钟取样一次,以1500 rpm转速搅拌,分析染料浓度和COD去除率。
5:1)、温度(10-40°C)和染料浓度(10-100 mg/L)进行实验。每30分钟取样一次,以1500 rpm转速搅拌,分析染料浓度和COD去除率。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:使用紫外-可见分光光度法在540 nm波长下通过校准曲线测定染料浓度。动力学分析采用一级和二级模型确定速率常数和R2值。
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获取完整内容-
UV Lamp
6 watt 4P-SE
SO SAFE
Produce UV radiation at 254 nm wavelength for photolysis in the oxidation process
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Heater
LMS-1003
DAIHAN LAB TECH
Control and maintain the temperature of the reaction solution
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Spectrophotometer
thermo-genesys 10 UV
USA
Measure absorbance of dye solutions to determine concentration
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Magnetic Stirrer
Stir the reaction mixture uniformly at 1500 rpm
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Quartz Sleeve
Protect the UV lamp from direct contact with the solution
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