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印染废水在难降解的工业废水中所占的比重较大,其具有水质水量变化大、色度深、COD含量高、碱性大、重金属离子多、毒性大的特点,采用常规的物化法和生物法处理法局限性比较大,并且处理效果不理想。Fenton氧化法和类Fenton氧化法反应速度快、处理效果好,在处理印染废水中脱颖而出,因此被广泛应用于印染废水处理中。但是常规Fenton氧化法和大部分类Fenton氧化法在处理印染废水过程中pH值范围窄的缺陷尚未解决。本课题在前辈研究的基础上,制备Fe3O4-Mn02复合材料并将其负载到粉末活性炭表面上,利用Mn02催化H202的能力,改善类Fenton氧化法pH范围窄的问题;并开展了 Fe3O4-MnO2-PAC类Fenton体系处理印染废水的试验研究,探究了该方法对印染废水的处理效果。为印染废水等难降解的有机废水提供高效的处理方法,加快实现类Fenton氧化技术在印染废水处理上的推广应用。化学共沉淀法制备Fe3O4-Mn02复合材料并以不同比例负载到PAC表面。XRD射线衍射及EDS能谱分析结果显示,1#1:1、2#2:1和3#3:1Fe304-MnO2-PAC复合材料中,Fe3O4-MnO2负载于粉末活性炭表面;SEM电镜显示,Fe3O4-MnO2复合氧化物以近似球体的结构均匀的负载于粉末活性炭表面。1#,2#和3#复合材料的Zeta电位显示,3种复合材料胶体稳定性良好,不易团聚。复合材料催化性的研究表明:1#1:1、2#2:1 和 3#3:1 Fe3O4-MnO2-PAC 复合材料均可以催化 H2O2 形成类 Fenton体系,其中起催化作用的是Fe3O4-MnO2。单因素试验和正交试验表明:以1#1:1 Fe3O4-Mn02-PAC复合材料为催化剂的Fenton体系处理亚甲基蓝模拟印染废水效果优于其他比例的复合材料;对于浓度为100mg/L的亚甲基蓝模拟印染废水中,当H2O2投加量为0.8Qth,Fe3O4-MnO2-PAC催化剂投加量为0.8g/L,初始pH为3,温度为25℃,反应120min时,该类Fenton体系处理后的出水亚甲基蓝去除率接近100%,出水呈无色透明,COD出水浓度有165mg/L 降至为 23.97mg/L,去除率为 85.47%。类Fenton体系反应动力学研究,结果表明:Fe3O4-MnO2类Fenton体系对印染废水降解过程符合表观一级反应动力学规律。Fe3O4-MnO2类Fenton体系对印染废水降解过程的反应速率受初始pH的影响较小,在pH=2-5范围内,印染废水降解的速率相差不大;受反应温度的影响较大,随着反应温度的增加;反应速率增加,Fe3O4-Mn02-PAC催化剂投加量以及H2O2投加量对反应速率的影响趋势相同。设计试验条件下,研究染整助剂对类Fenton体系处理印染废水的影响结果表明:NaCl、Na2CO3和Na2S对该类Fenton体系降解印染废水均有抑制作用,Na2S的抑制作用最大,NaCl次之,其后是Na2CO3,Na2SO4对类Fenton体系降解印染废水无明显抑制作用;Cu2+和Zn2+的存在对类Fenton体系处理亚甲基蓝废水均没有抑制作用,而Pb2+对本类Fenton体系降解亚甲基蓝废水有一定程度的抑制作用。表面活性剂的存在对类Fenton体系催化氧化能力有抑制作用。Fe3O4-MnO2-PAC类Fenton氧化法是一种值得推广的印染废水处理技术。与常规Fenton相比,可以拓宽反应pH范围,避免铁离子的二次污染,减少后续处理成本,并且实现了催化剂重复利用,对于推动类Fenton催化氧化技术的发展,加快实现类Fenton氧化技术在印染废水处理上的推广应用具有实际意义。