本论文研究了非均相湿式氧化法处理高浓度罗丹明B模拟染料废水的效果。制备以Al2O3为载体，过渡金属为催化剂的类Fenton非均相催化剂，探究反应条件等因素对处理染料废水效果的影响。相较于Fenton试剂，非均相催化剂具有COD去除率更高，污泥量更少，不产生絮凝等优点。实验主要从催化剂投入量、氧化剂H2O2的投入量、反应温度和反应时间等方面，探究处理高浓度罗丹明B模拟染料废水的效果和最优方案，通过处理后模拟染料废水污泥量和COD去除率来综合考虑催化剂的处理效果。研究结果表明，在处理50mlCOD为13650mg/L的罗丹明B模拟染料废水时，当加入0.8g催化剂、2.4ml双氧水、反应温度为80℃且反应时间为30min时处理酸性有机废水达到最佳效果，模拟染料废水的pH值为2.56，COD去除率达到99%以上。处理罗丹明B模拟染料废水的污泥量只有Fenton试剂反应污泥量的5%左右，从COD去除率来看，罗丹明B几乎完全降解， COD去除率达到99%。从经济效益来看，非均相催化剂廉价易得。本实验以罗丹明 B 为研究目标通过非均相湿式氧化法进行降解研究，可以给今后处理苯烷类染料废水的研究领域提供很强的实际应用价值。
Key words: Rhodamine B Wet oxidation process Heterogeneous catalyst COD removal rate目录
1.前言1
1.1研究现状与趋势1
1.2非均相湿式氧化法研究基础2
1.3研究的目的和意义3
2.实验部分4
2.1 药品与仪器4
2.1.1 药品4
2.1.2 仪器4
2.2废水介绍4
2.3实验方法4
2.3.1催化剂的制备方法4 2.3.1.1浸渍法5
2.3.1.2烧结法5
2.3.3废水酸度的检测5
2.3.4 罗丹明B标准溶液的配置与测定5
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/> 2.3.4.1 罗丹明B标准溶液的配置5
2.3.4.2 罗丹明B标准溶液的测定6
2.3.5紫外分光光度法测定废水COD浓度6
结果与讨论7
3.1罗丹明B模拟染料废水标准曲线的的测定7
3..1.1标准曲线的测定5
3.1.2废水的检测5
3.2探究催化剂对处理酸性高浓度模拟染料废水的影响8
3.2.1探究不同催化剂对处理废水的影响8
3.2.2探究硫酸铜催化剂对处理废水的影响9
3.3探究双氧水对处理酸性高浓度模拟染料废水的影响10
3.4探究反应温度对处理酸性高浓度模拟染料废水的影响11
3.5 探究反应时间对处理酸性高浓度模拟染料废水的影响12
4.小结13
5.展望14
参考文献15
致谢161.前言
1.1研究现状与趋势
染料废水具备水量大、色度重、酸性强、有机物含量高、可致癌等特征，是难以降解的工业废水。根据我国相关组织的统计结果显示，印染行业的耗水量每年大于100亿吨，自来水的使用量高居全国各行业第二。另外，根据我国环保局的数据统计，在我国制造业每年废水排放总量排名中，染料废水排放量位于第五位，耗水总量巨大，但水的回收使用率仅不到8%，在制造业中远远落后于平均水平。染料行业废水排放量比重大，难处理，且排放过程中有机物超标的现象十分严重[1]。
苯烷类染料和偶氮、蒽醌染料是当前社会上用到最多的三大染料，然而不仅生产中会产生大量废水，在使用过程中同样会产生大量废水。此类染料废水颜色很深，有机物浓度很大，通过生物和物理法难以有效降解，会严重破坏生态和环境。迄今为止，关于染料废水的降解还没有获得高效的解决方法。罗丹明B(Rhodamine B)还叫做若丹明B，具备显著的玫瑰红颜色。不仅具有苯烷类染料的典型结构和特征，且相对结构较为简单，因此探究如何有效高效的降解罗丹明B染料，可以给以后苯烷类染料废水领域提供非常可观的参考价值[2]。
目前较为常用的解决含罗丹明B等有机物的染料废水的方案有生物法、物理法和化学法，如：生物降解、物理吸附与絮凝和化学催化氧化等。其中，采用生物降解法不会产生二次污染且其脱色能力较强，这些优点使得生物降解法受到学者的重视。当前通过生物降解法对苯烷类染料废水进行脱色的研究主要有：选择合适的活性污泥、寻找高效的菌种和探究酶降解的机理等。然而在实际处理高浓度染料废水的过程中，较长的恢复区间、缓慢的降解速度和难以维持菌群的活性等劣势，是当前生物降解法存在的较为显著的问题。且在处理高浓度废水时，生物降法难以对有机物进行有效的降解。
物理吸附法中，活性炭一直是应用最为广泛的高效吸附剂，迄今为止依旧没有其他吸附剂可以取代活性炭的地位。有学者在处理染料废水时用活性炭吸附取得了良好的成果[3]。但活性炭在吸附反应后无法进行回收再利用，所以实际处理废水中，大量活性炭的昂贵成本一直让人望而却步，无法投入实际生产处理。另外，活性炭容易损失的特点，也使得活性炭在废水处理中所占的比列进一步缩小[4]。也有学者将吸附剂材料放眼于赤泥、茶叶末、海枣纤维等材料来处理苯烷类染料[5]，这几种材料处理染料废水时脱色快、成本低，但是较复杂的废料前处理和相对较低的脱色率也使得研究者不得不放弃并寻找其他的吸附剂。
处理废水中化学法分为普通化学氧化法、Fenton 法、电化学氧化法、微波辅助法和超声波辅助法等。用铁粉或硫酸亚铁作催化剂的过氧化氢氧化法、臭氧氧化法等几种氧化法是最常用的化学氧化法。用铁作催化剂的氧化法可以产生较强的羟基，能够有效的降解废水染料中难降解的有机物。可是，如果染料废水浓度过高，氧化法的去除效果就变得不理想。有研究者用硝酸铜作催化剂臭氧氧化罗丹明B模拟染料废水，溶液的COD去除率达到60%以上。近年来，人们开始研究非均相湿式氧化法来处理酸性高浓度染料废水来避免Fenton试剂存在的弊端。

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