Введение
1 Загрязнение сточных вод красителями и методы их обесцве чивания 15
1.1 Характеристика сточных вод красильно-отд елочных про изводств 15
1.1.1 Классификация текстильных красителей 15
1.1.2 Поступление красителей в окружающую среду 18
1.1.3 Влияние красителей на жизнедеятельность организмов 20
1.1.4 Основы технологии колорирования текстильных материалов кислотными красителями 24
1.2 Классификация методов обесцвечивания сточных вод 27
1.2.1 Биологические методы обесцвечивания сточных вод 28
1.2.2 Физико-химические методы обесцвечивания сточных вод 29
1.3 Основы метода фотокаталитической деструкции красите лей в сточных водах 40
1.3.1 Механизм гетерогенных фотокаталитических процессов 42
1.3.2 Сенсибилизированное фотокаталитическое обесцвечивание кислотных азокрасителей 46
1.3.3 Практическое применение фотокаталитических методов для обработки сточных вод 54
2 Объекты и методы исследования 60
2.1 Вещества - объекты исследования 60
2.1.1 Кислотные азокрасители 60
2.1.2 Оксид цинка 63
2.2 Методы исследования 65
2.2.1 Определение концентрации красителей в растворах 65
2.2.2 Определение концентрации иона Zn2+ в растворе 66
2.2.3 Определение воздействия растворов на живые организмы 67
2.2.4 Определение кинетических параметров фотокаталитической реакции 70
2.3 Описание экспериментальной лабораторной установки 73
3 Исследование закономерностей обесцвечивания раствора красителя Кислотный оранжевый 7 77
3.1 Определение оптимального значения концентрации оксида цинка в суспензии 79
3.2 Определение оптимального значения расхода воздуха 81
3.3 Исследование влияния температуры на обесцвечивание раствора красителя 85
3.4 Исследование влияния освещенности реактора на обесцвечивание раствора красителя 92
3.5 Исследование влияния величины рН исходного раствора красителя на его обесцвечивание 95
3.6 Исследование зависимости обесцвечивания раствора красителя от присутствия сульфата натрия 98
3.7 Определение констант уравнения Ленгмюра-Хиншельвуда для лабораторной экспериментальной установки 101
4 Исследование обесцвечивания красителей различной структуры 106
4.1 Сравнительное исследование процесса обесцвечивания растворов азокрасителей 107
4.2 Сравнительное исследование изменения токсичности растворов азокрасителей в ходе процесса их обесцвечивания 110
4.3 Влияние присутствия растворимых соединений цинка в обесцвеченном растворе на величину его токсичности 115
4.4 Сравнение изменения токсичности растворов красителей при их обесцвечивании фотокаталитическим и фотохимическим методами 117
4.5 Сравнение затрат на обесцвечивание растворов красителей фотокаталитическим и фотохимическим методами 120
5 Основы технологии фотокаталитического обесцвечивания сточных вод излучением видимого диапазона 125
5.1 Модельная установка для фотокаталитического обесцвечивания сточных вод 125
5.2 Определение оптимальных значений параметров процесса обесцвечивания в модельной установке 128
5.3 Определение констант уравнения Ленгмюра-Хиншельвуда для модельной установки 133
5.4 Исследование ресурса повторного использования катализатора для обесцвечивания раствора красителя 136
5.5 Обесцвечивание раствора красителя с использованием энергии солнечного света 142
5.6 Исследование фотокаталитического обесцвечивания модельных сточных вод 144
5.6.1 Обесцвечивание модельной сточной воды от крашения хорошовыравнивающимися красителями 146
5.6.2 Обесцвечивание модельной сточной воды от крашения средневыравнивающимся красителем 147
5.6.3 Обесцвечивание модельной сточной воды от крашения плоховыравнивающимся красителем 151
5.7 Принципиальная технологическая схема фотокаталитического обесцвечивания сточных вод красильно-отделочного производства 153
5.8 Фотокаталитическое обесцвечивание реальной сточной воды от крашения текстильных материалов анионными азокрасителями 157
5.9 Экономическая оценка процесса обесцвечивания растворов красителей с использованием видимого света 160 Выводы по главе 5 164
Общие выводы 166
Список использованных источников 170
Приложение
