【摘 要】
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Fenton是一种高效的印染废水深度处理技术,但由于该技术pH适用范围窄,导致其难以大规模应用。基于此,本研究提出了一种近中性条件下的类芬顿体系(Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺),对AO7降
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Fenton是一种高效的印染废水深度处理技术,但由于该技术pH适用范围窄,导致其难以大规模应用。基于此,本研究提出了一种近中性条件下的类芬顿体系(Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺),对AO7降解脱色动力学进行了体系研究,明确了常见影响因素的对该过程作用规律,分析了体系中的主要活性物种,揭示了羟胺对AO7降解的促进作用,从而明确了该体系的反应机制。1)对比研究了 Cu(Ⅱ)/H2O2体系、羟胺/H2O2体系、Cu(Ⅱ)/羟胺体系、Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺体系对AO7染料的降解脱色效能,结果表明在近中性(PH=6)条件下,Cu(Ⅱ)/H2O2体系对AO7染料降解效果不佳(低于10%);Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺体系对AO7染料在此pH条件下的降解脱色效能(81%)显著,且该体系中AO7的降解动力学AO7符合假一级反应动力学,反应速率常数为0.128 min-1。2)研究了典型的影响因素作用规律,其中Cu(Ⅱ)、H2O2和羟胺浓度增高会显著加速Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺体系处理染料AO7速率;当pH在4-7范围内,pH提高对该体系降解速率影响幅度较大,当pH接近中性时AO7的降解效能最高;水中氯离子和重碳酸根离子对于该体系降解AO7的效能影响不明显,但是腐殖酸则会对该体系产生较明显的抑制作用。3)羟基自由基是AO7降解过程中的主要活性物种,而羟胺的作用主要是催化Cu(Ⅱ)还原成更能催化H2O2分解产生HO·的Cu(Ⅰ),从而形成Cu(Ⅱ)/Cu(Ⅰ)的高效循环,强化体系的氧化降解效能。综上所述,Cu(Ⅱ)/H2O2/羟胺体系对于AO7具有优异的降解性能,拓宽了类Fenton体系pH适用范围,加入的羟胺浓度可控且主要生成氮气,反应后Cu(Ⅱ)的浓度可以满足废水排放标准。因此,该体系对于近中性条件下的废水深度处理具有一定的应用前景。
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