电化学氧化技术处理染料废水
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摘要：采用IR和XRD等手段对自制磷钼酸铁（FePMo12）杂多酸进行表征，表明杂多阴离子具有Keggin结构。将FePMo12负载于修饰后的分子筛上制备FePMo12/APTES-4A催化剂填充于电化学反应器中，考察电化学氧化体系对酸性大红3R染料废水的脱色效果，其脱色率高于二维电化学反应器。利用Box-Behnken中心组合实验设计及响应面（RSM）分析，以pH值，板间距，槽电压，曝气量为实验因素，建立了以酸性大红3R的脱色率为响应值的二次多项式回归模型。研究表明，当电解时间为60 min时，曝气量0.05 m3/h、pH为2、板间距3.0 cm、槽电压11.0 V，在此条件下色度去除率可达69.4%，模型预测值与实验值能很好地吻合。方差分析结果表明，槽电压和pH、pH和曝气量的交互作用对响应值具有显著性影响。
印染废水污染物浓度大，成分复杂，含有多种有机物和大量盐分，直接导致染料废水COD较高，可生化性差，酸碱性强，色度深，排入水体中危害人体健康，因此已成为水污染控制领域的难题之一。
电化学氧化法（ECO）作为一种高级氧化技术可以使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学转化，使难降解的有机物在常温常压下分解，达到染料脱色的目的。但是，电化学氧化法效率低、能耗大等缺点使得该法不能在工业领域广泛应用。
为提高间接电化学氧化技术处理效率，采用杂多酸作为催化剂来强化电解过程。Keggin结构的磷钼酸铁（FePM12）是兼具酸性和氧化还原性的双功能催化剂，同时具有热稳定性好，价格低廉等特性。将其固载于大比表面分子筛上，有利于催化剂的回收及活性的发挥。为提高分子筛的化学稳定性和抗酸碱能力，采用后嫁接法对分子筛进行化学修饰。
常见的数理统计方法有单因素法，正交法等，它们不能反映出整个区域内因素和相应值的响应关系。响应曲面法（RSM），采用多元二次回归的方法来拟合因素和响应值之间的函数关系，该法既可以建立连续的数学模型，又可以显示出因素之间的交互作用。RSM虽然广泛用于众多过程优化控制等领域，但关于电化学氧化降解染料废水工艺条件的优化未见报道。。
本研究选用3氨丙基三乙氧基硅烷（硅烷偶联剂，APTES）对载体进行化学修饰，将FePM12负载于其上，制备FePM12/APTES-4A催化剂，将其填充于电化学反应器中强化氧化效果。采用响应面分析Box-Behnken（BB）设计法，建立预测比较脱色效果的最佳表达条件的数学模型，对初始PH、曝气量、板间距、槽电压,个条件进行了优化和实验考核，期望为工业化提供理论依据。
1材料与方法
1.1实验材料
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相关参考
主要介绍了染料废水处理技术中的物理法(吸附法、膜分离法)、化学法(化学混凝法、化学氧化法、湿式空气氧化法、光催化氧化法)、生化法、电化学法的特点、原理和近年来的研究进展及应用。染料生产工艺复杂，废水量
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近年来，水污染加剧和能源匮乏已成为当今的热点问题，如何绿色节能并迅速有效地处理水体中的污染物质，一直是环保工作者努力探索的课题。超声协同电化学氧化是近年来发展的一种高级氧化技术，因其可以增强污染物的传
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催化氧化法是近年来发展起来的水处理高级氧化技术之一，它是在化学氧化法的基础上改进、发展起来的，并逐渐成为研究的一个热点。利用催化氧化法处理印染、染料废水的报道很多[1～9]。常用的氧化剂有O3、H2O
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