论文部分内容阅读
本文分别通过活性艳红K-2BP的涡流空化效应-过氧化氢(SC-H2O2)和涡流空化效应-芬顿试剂(SC-Fenton)降解,研究了涡流空化效应-化学氧化协同降解水中有机污染物的降解机理和降解动力学。对影响涡流形成诸因素使用CFX软件进行模拟计算分析:涡流仓狭缝宽度、长度分别为0.2mm和100mm,涡流仓内径10mm,出口挡板距离35mm条件下,涡流效应最为显著,涡流仓中生成的低于标准蒸汽压的区域面积最大,即空蚀量最大。考察了偶氮染料活性艳红K-2BP的SC-H2O2降解效果,结果表明SC-H2O2可有效降解活性艳红K-2BP,符合一级动力学过程。活性艳红K-2BP的降解率随着溶液初始pH值减小而升高,随其活性艳红K-2BP初始浓度升高而降低;H2O2加入量增多或操作压力升高,活性艳红K-2BP的降解率也随之升高。本文分别以活性艳红K-2BP和酸性品红为模拟有机染料污染物,利用涡流空化效应-芬顿试剂协同氧化降解有机染料,研究了H2O2浓度、Fe2+浓度、溶液初始pH值、操作压力和有机染料的初始浓度等因素对有机染料降解效果的影响,并对芬顿试剂强化涡流空化降解有机染料的动力学进行了研究。采用SC-芬顿试剂法处理活性艳红K-2BP的最佳实验条件为:H2O2与Fe2+的浓度比为4:1、溶液pH4.0、涡流压力0.8MPa时,经过70min反应,降解率可达91.81%,比单独使用芬顿试剂时降解率提高了26.97%。采用SC-芬顿试剂法处理酸性品红的最佳实验条件为:H2O2与Fe2+的浓度比约为5:1、溶液pH4.0、涡流压力0.8MPa时,经过70min反应,降解率可达98.15%,比单独使用芬顿试剂时降解率提高了23.76%。实验发现:降低反应溶液的pH值有利于提高降解率;压力越大降解率越高;有机染料的初始浓度越低,降解率越高,但降解的总量还是高浓度时降解的量大;实验符合一级动力学过程。通过分析得出,涡流空化效应-芬顿试剂对有机染料的降解是·OH作用的结果,芬顿试剂添加能够提高·OH自由基的浓度,氧化降解活性艳红K-2BP、酸性品红等有机染料,进一步提高有机染料的降解率。