1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
意义:社会的不断发展,推动着化学工业的发展,随着印染工业的不断壮大,其生产废水已成为主要的水体污染源。据估计,在染料生产中有90%的无机原料和10%~30%的有机原料转移到水中,污染物浓度高,废水成分复杂,含有大量的有机物和盐份,具有codcr高,色泽深,酸碱性强等特点。染料废水含大量的有机污染物,排入水体将消耗溶解氧,破坏水生态平衡,危及鱼类和其它水生生物的生存。沉于水底的有机物,会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体,恶化环境,严重破坏了生态环境和危害人体健康。所以,染料废水的处理一直是废水处理中的难题,已成为环境重点污染源之一。目前的处理方法有生物法、化学混凝、物理吸附法和光催化法等,但存在能耗高、效率低和二次污染严重等问题。因此,染料废水的有效处理问题亟待解决。
金橙ii又名橙黄ii(acid orangeii),化学式如图1。它是一种偶氮类酸性工业染料,为纺织用各类染料中新品种增加最多的一类染料,约占总量四分之一,且是一种萃取和光度以及测定阳离子表面活性剂生物染色剂,具有较好的水溶性,具有强致癌性;但其易于分析,代表性强,目前很少报道利用其作为模拟废水。目前,国内外处理这种染料废水的方法有物理法、化学法和生物法等,这些方法均取得了一定的处理效果,但存在能耗高、二次污染严重等问题。因此,开发新的高效降解工艺迫在眉睫。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
本课题采用确定性筛选设计优化co2 催化pms系统降解染料污染物金橙ii,旨在考察确定性筛选设计的可行性,建立污染物降解率与各因素之间的回归方程,确定最佳降解条件,推断出co/pms系统降解金橙ii的机理。
研究内容:
3. 研究的方法与方案
研究方法:
本研究课题拟采用确定性筛选设计来优化Co2 催化PMS系统降解金橙II,筛选出较为显著的影响因素;然后再用中心复合实验设计优化该显著因素,得出各因素的主效应和其交叉效应对降解效果的影响,根据数据分析结果得出最优降解条件;最后在最优条件下采用HPLC/MS技术实时检测降解过程的中间产物,研究其降解机理。
技术路线:
可行性分析:
1、本实验指导老师张春永长期从事有机染料废水试验设计方法的研究,具有丰富的经验。 2、本人专业基础知识牢固,实验动手能力强,具有一定的科研素养,跟随指导老师做了近两年的废水处理研究,对这方面比较熟悉。 3、本课题已进行了部分摸索试验,同时查阅了大量与课题相关的文献,实验设计合理。 4、单过硫酸氢盐在废水处理方面具有明显的优势和较高的处理效率。 |
4. 研究创新点
1、引入确定性筛选设计和中心复合设计,很大程度上减少了工作量;
2、首次将实验统计方法和co/pms系统的联用;
3、用hplc/ms推断出了降解中间产物和降解机理。
5. 研究计划与进展
(1)2015年10月至2015年12月
1、查阅资料,确定试验方法和详细计划,购买试剂
2、因子的选择以及各因子水平值的选择
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