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印染废水因其毒性大、成分复杂、难以生物降解等特点,已成为废水处理的一大难题。声化学技术是近年来引起人们关注的一种高级氧化技术,具有对难生物降解的污染物彻底氧化的特点。本文考察了各因素对几种染料声化学降解过程的影响,探讨了各自的声化学降解机理,给出了染料降解的可能途径,初步建立了反应动力学模型。论文的主要工作和创新之处如下:(1)声化学降解结晶紫。在pH8、声强47.5W/cm2、温度为25℃条件下,超声处理50mL30mg/L结晶紫染料50min,脱色率达97.8%,超声处理80min,COD去除率达80.8%。推测CV可能的降解途径为:发色团首先被破环,随后苯环等中间产物发生开环反应,生成小分子氧化产物如羧酸等。推测降解速率方程为:dc/dt=-K*(IC)=(-10-6p2+0.0047p-0.0421)c,其中(-10-6+0.0047p-0.0421)为由声强与K联合作用项,降解过程为拟一级反应。(2)超声/MnO2联用降解丁基罗丹明B。当超声处理48min、pH3.0、声强40.7W/cm2、MnO2为1.6g/L时脱色率可达98.7%,同时测得MnO2颗粒比表面积是原来的11.5倍。反应速率常数与pH的关系:K=-0.0056(pn)2+0.0043pH+0.0933,R2=0.9995。在声化学降解过程中,杂环与发色团同时发生断裂,生成小分子氧化产物。推测降解速率方程为:dc/dt=kf(p)f(m)c=-(-0.0014p2+0.1254p-1.6044)·e0.3189m·C,降解过程为拟一级反应。(3)超声╱镁粉体系处理活性艳红X-3B。当超声处理48min、pH3.5、声强54.3W/cm2、镁粉投加量2.1g╱L时,脱色率达98.6%。经UV-Vis、FITR分析表明:分子中的苯环、萘环被氧化,生成小分子产物。推测降解速率方程为:dc╱dt=-kf(p)f(m)c=-0.0333(p-24.60)·e1.0705m·c,降解过程为拟一级反应。(4)选取US/H2O2降解直接耐晒蓝B2RL染料的影响因素,利用均匀设计表U10*(108)安排US/H2O2处理染料的4因素10水平实验,SPSS11.0 for windows软件拟合出非线性多元回归方程,采用多元微分法得出各因素最优值,最佳脱色率为97.3%。通过测定US/H2O2体系产生·OH的量,结果表明随时间的延长·OH的量线性增加。(5)采用实际印染废水作为降解物,进行单独超声、超声/H2O2和超声/MnO2催化氧化降解实验研究。经UV-Vis分析、COD测定表明:超声/MnO2处理效果最好,特征吸收峰的吸收几乎完全消失,脱色率达97.1%,COD去处率为90.8%。超声/H2O2次之,脱色率达86.5%,COD去处率为80.8%。