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本实验选择活性艳蓝为目标污染物。我国是染料生产大国,据资料显示,纺织染料工业近几年来发展迅速,据统计,目前我国各种染料产量已达90万吨,染料产量占世界的60%左右。所以处理染料废水的研究意义重大。由于染料废水的成分复杂,难以用传统的污水处理方法处理,所以极具前景的高级氧化技术成为了研究的热点。其中采用活性炭、活性炭负载金属及金属氧化物催化氧化处理染料废水的方法优势明显。本实验采用了以酸化后的活性炭作为载体,负载铜来制备CuO/AC催化剂,并通过XRD对制备后的催化剂进行表征,结果显示铜以氧化物的方式负载在活性炭上。本研究采用CuO/AC催化过硫酸盐(K2S2O8)产生氧化能力较强的硫酸根自由基(·SO4-)对活性艳蓝溶液进行处理。首先制备出催化剂,然后,改变催化剂的投加量、氧化剂的投加量、反应溶液的初始浓度、反应溶液的初始pH和温度等变量,得出处理活性艳蓝的最佳实验条件。由于目前活化技术是过硫酸盐高级氧化技术的研究热点,所以本文还考察了在紫外光活化作用下、微波活化作用下以及超声波活化作用下,不同变量对实验的影响,得出了降解活性艳蓝的最佳实验条件。并对以上四种反应体系中产生的自由基加以验证。所得到的如下实验结论:(1)在常温常压下,CuO/AC的投加量为0.9g/L,K2S208投加量为0.7g/L,在溶液初始pH的条件下,降解100mL 100mg/L的活性艳蓝溶液,处理活性艳蓝3.5h后脱色率可达到90%以上;温度升高有利于活性艳蓝的脱色,70℃时活性艳蓝的脱色率接近100%。(2)在紫外光活化的条件下,CuO/AC的投加量为0.7g/L,K2S2O8投加量为1.1g/L,在溶液初始pH的条件下,降解1OOmL 100mg/L的活性艳蓝溶液,30min后其脱色率可达79%。加入紫外光活化条件后,降解活性艳蓝的反应时间明显缩短。(3)在微波活化的条件下,CuO/AC的投加量为1.1g/L,K2S208投加量为0.9g/L,在溶液初始pH的条件下,降解30mL 100mg/L的活性艳蓝溶液,70s后其脱色率可达95%。(4)在超声活化的条件下,CuO/AC的投加量为0.8g/L，K2S2O8投加量为0.6g/L,在溶液初始pH的条件下,降解100mL 100mg/L 的活性艳蓝,40min后其脱色率可达 80%。上述四种体系中,通过自由基的验证实验可知,存在两种自由基:SO4-·和·OH共同作用降解活性艳蓝溶液。