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摘 要

本文研究了铝炭微电解与Fenton联用的方法处理模拟PVA废水，探讨了pH、反应时间、铝炭质量比和铝炭投加量对铝炭微电解的影响，接着探讨了Fenton试剂用量、Fenton过程中pH、/摩尔比等因素对铝炭微电解-Fenton处理效果的影响。结果表明，模拟废水中PVA去除率的工艺条件，最佳的实验条件是铝炭微电解的初始pH=2，铝炭质量比3:5，反应时间1.5h，Fenton过程中pH取弱酸性，/摩尔比为25:1，试剂用量可以按需选取。本实验中，微电解法对PVA去除率最高为71.4%；铝炭微电解-Fenton法对PVA去除率可达94.9%。由结果可知，铝炭微电解-Fenton法是一种较好的PVA废水的预处理方法。

关键词：废水处理 铝炭微电解 Fenton氧化 PVA废水

Pre-treatment of PVA Simulation Wastewater by Using Aluminum-carbon Micro-electrolysis combined with Fenton Metond

ABSTRACT

This paper studied the aluminum-carbon micro-electrolysis and Fenton process of PVA simulation wastewater treatment, researched the effect of micro-electrolysis by pH, reaction time, aluminum carbon mass ratio and the additive amount of aluminum and carbon, then studied how the Fenton reagent dosage, pH, /mole ratio affected the aluminum carbon micro- electrolysis combined with Fenton treatment effect. The result reveals the simulation of PVA wastewater removal rate of process conditions, the best experimental conditions is initial PH = 2, aluminum-carbon quality ratio=3:5, reaction time 1.5 h, Fenton process should take weakly acidic pH , /mole ratio is 25:1, other process conditions can be chosen as one’s will. The contribution to PVA removing between this two processes, micro-electrolysis process is better by flocculation, micro-electrolysis process holds the best PVA removal rate 71.4%. By REDOX, the micro-electrolysis - Fenton process of PVA removal rate can reach more than 94.9%. The result shows that aluminum carbon micro-electrolysis combined with Fenton method is a kind of good PVA wastewater pretreatment method.

Keywords：wastewater pretreatment, aluminum-carbon micro-electrolysis, Fenton process, PVA wastewater

目录

摘要 I

ABSTRACT II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 化学凝结法 2

1.2.2膜法 2

1.2.3 生化处理技术 3

1.2.4 高级氧化技术 3

1.2.5 微电解法 5

1.3铁炭微电解法优缺点及其原理 5

1.3.1铁炭微电解法的原理 5

1.3.2 铁炭微电解法优缺点 6

1.4 铝炭微电解法及其研究进展 6

1.4.1铝炭微电解技术的原理 6

1.4.3铝炭微电解法的优缺点 7

1.5 Fenton氧化技术的原理 7

1.6 研究的意义 7

第二章 实验部分 8

2.1实验材料和仪器设备 8

本实验中所用到的主要实验仪器和设备见表2-1。 8

2.2试剂的预处理 8

2.4 分光光度法测定模拟废水PVA标准曲线 9

2.4.1 PVA标准溶液的配置 9

2.4.2硼酸溶液的配制 9

2.4.3碘-碘化钾溶液的配制 10

2.4.4实验原理 10

2.4.5标准曲线的建立 10

2.5 PVA去除率的计算 11

第三章 实验结果与讨论 12

3.1 微电解法对模拟废PVA水的预处理研究 12

3.1.1初始pH对PVA处理效果的影响 12

3.1.2反应时间对PVA处理效果的影响 13

3.1.3铝炭质量比对PVA处理效果的影响 13

3.1.5铝炭投加量对PVA处理效果的影响 14

3.2 微电解-Fenton法对模拟废PVA水的预处理研究 15

3.2.1和用量对PVA处理效果的影响 15

3.2.2 Fenton过程中pH对PVA处理效果的影响 16

3.2.3 /摩尔比对PVA处理效果的影响 17

第四章 实验的结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 19

参考文献 20

致谢 23

第一章 绪论

1.1引言

聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，简称PVA）是一种用途相当广泛、性能十分优良的水溶性高分子聚合物，是重要的化工和合成材料的原料，其分子结构式见图1.1。

PVA外观为白色片状、絮状或粉末状固体(见图1.2)，可以在80-90℃的热水中完全溶解，不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等，微溶于二甲基亚砜。由聚乙烯酯(通常为聚乙酸乙烯酯)受酸或碱水解作用而得。完全水解的聚乙烯醇，仍含约5%剩余乙酸基在内。聚乙烯醇的物理性质、抗水性及与韧化剂的混合性等与其水解程度有关，即与其在最终制品中的乙酸基与氢氧基之比例有关。聚乙烯醇对于有机溶剂及气体皆为不透性，亦不能与之混和。除多元醇类、氨醇类以外，对能与水混合的多数溶剂皆能抗耐。水解程度愈低，对水的抗力愈大，加入各种添加物亦能增加其抗水性。

PVA是重要的化工原料，有良好的耐磨性，粘结力极强，耐油及化学药品，具有长链多元醇酯化、醚化、缩醛化等化学性质，被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。

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