【正文】 ............... 23 致謝 ............................................................................................................................... 24 引言 紡織工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要行業(yè)，是傳統(tǒng)型工業(yè)。其中印染廢水污染較為嚴重 ,特點是廢水量大、水質(zhì)復雜、有機物濃度高。另外 ,含 PVA 的廢水排入水體后 ,在環(huán)境中大量積累 ,使水體表面泡沫增多 ,粘度加大 ,影響好氧微生物的活動 ,從而造成了嚴重的環(huán)境問題。這些缺陷使其難以滿足上漿要求。目前我國生產(chǎn)的變性淀粉品種已較齊全。這己引起許多國家的注意 , 如在美國和歐洲己很少使用 PVA作為漿料了 , 而我國也開始提出以各類漿料混合使用 , 使它們通力合作 , 分工協(xié)調(diào) , 以符合環(huán)保要求和清潔化生產(chǎn)的發(fā)展方向。 它 是近三十年來發(fā)展起來的高分子化合物，由于合成技術的不斷提高和價格的不斷下降，其用途日益廣泛，發(fā)展速度很快；其性能介于橡膠和塑料之間。聚乙烯醇對于有機溶劑及氣體皆為不透性，亦不能與之混和。聚合物粘度可通過調(diào)節(jié)其最初所用聚乙烯乙酸酯的粘度進行控制。全醇解型的 PVA在常溫水中僅發(fā)生溶脹而不溶解 ,而 80 ℃以上時才有較好溶解度 。 聚乙烯醇樹脂系列產(chǎn)品均可以在 95℃以下的熱水中溶解 , 但由于聚合度、醇解度 高低的不同 , 醇解方式的不同 , 在溶解時間、溫度上有一定的差異 , 因此在使用不同品牌聚乙烯醇樹脂時 , 溶解方法和時間需要進行摸索。 檢驗本品是否完全溶解的方法取出少量溶液 , 加入 12滴碘液 , 如果出現(xiàn)藍色團粒狀透明體 ,說明尚未完全溶解 ,如果色澤能均勻擴散 ,說明已完全溶解。常被譽為”堅而韌”，對天然纖維和一般的合成纖維也有較好的粘附性。 由于歷史的原因和種種因素，長期以來我國經(jīng)紗上漿用 PVA 為纖維級的1799(DP=1700 DH=99moL／％ )為完全醇解型，由于它的聚合度和醇解度高，導致水溶性差，一般要在 95℃以上高速攪拌 (760～ 1400r／ min)2． 5h以上才能完全溶解，其次容易結皮，在上漿過程中容易造成漿斑，且因漿膜強度過高造成干分絞時分紗困難 ，再生毛羽多，倒斷頭、并絞頭增加。生化法常采用活性污泥法，利用微生物的新陳代謝作用，通過分離高效 PVA 降解菌的生物強化技術，降解 PVA。采用混凝氣?。嫜跎鳛閺U水的預處理措施，后續(xù)生物接觸氧化和氧化塘，可使得出水的 COD 濃度低于 150mg／ L。采用中空纖維超濾膜裝置，研究了料液運行時間、膜兩側壓差、溫度、主流液循環(huán)流量對滲透通量及截留率的影響，解決工業(yè)上 PVA 退漿水的處理。而且，國內(nèi)目前還未開發(fā)出高質(zhì)量的超濾膜裝置，需從國外引進成套的工藝設備，價格必然不菲。聚乙烯醇 (PVA)具有 1， 3一已二醇結構，它屬于非離子型聚合物，不能用一般所采用的產(chǎn)生電荷的凝聚劑進行凝聚沉淀，但它的水溶液會由于受到鹽析作用而增稠變濃。但是若只用 Na2SO4回收 PVA，其用量很大，藥劑費較高， 因此不能單純采用 Na2SO4進行凝聚回收。它是通過諸如雙氧水的光解， TiO2 的光催化，臭氧的光解等方法產(chǎn) 生 OH 自由基，從而誘導并激發(fā)了氧化反應的進行。 研究的目的和意義 從前人的研究結果來看 , 超濾法、高級氧化法對高濃度印染廢水處理都有良好的處理效果 , 但在實際工作中運用有一定困難 , 不管從投資成本還是技術操作都有一定難度。 (2)聚乙烯醇（ PVA）降解效果與光照時間、二氧化鈦量、 PH值之間的關系； （ 3） 光照后外加催化劑（ H2O Fe2﹢ ）對 COD測定的影響。而價帶中則相應地形成光生空穴 (h+)，如圖11所示。 OH自由基的氧化能力是水體中存在的氧化劑中最強的，能氧化水中絕大部分的有機物及無機污染物，將其礦化為無機小分子、 CO2和 H2O等無害物質(zhì)。 (8) 2 H2O復旦大學的王金鶴等人用溶膠 凝膠法制備出薄膜型 TiO2催化劑，考察了光催化降解笨的活性和降解主要產(chǎn)生物 CO、 CO2的生產(chǎn)速率，結果表明 TiO2膜的厚度對催化劑活性有明顯的影響，薄膜的最佳厚度為 180nm，在光照 180min時笨的降解率達 %。利用太陽光的比例低，僅在 4%6%左右。 . TiO2光催化氧化聚乙烯醇（ PVA）的影響因素分析 . 催化劑 光催化劑自身的性質(zhì)對催化性的影響是一個不容忽視的指標，粒徑與表面積、表面羥基和涽晶效應是催化劑活性的自身因素。 . 晶體結構的影響 Ti02主要有兩種晶型 — 銳鈦礦型和金紅石型，銳欽礦型和金紅石型均屬四方晶系，圖 12為兩種晶型的單元結構 [10]， 兩種晶型都是由相互連接的 TiO6八面體組成的，每個 Ti原子都位于八面體的中心，且被 6個 O原子圍繞。這種晶型結構確定了它們的鍵距 :銳鈦礦型的 TiTi鍵距 (， )，TiO鍵 (， )。 銳 鈦 礦 型 Ti02 的 質(zhì) 量 密 度 ( 根據(jù)熱力學第三定律，除了在絕對零度，所有的物理系統(tǒng)都存在不同程度不規(guī)則分布，實際的晶體都是近似的空間點陣式結構，總有一種或幾種結構上缺陷。但是有的缺陷也可能成為電子 空穴的復合中心而低反應活性。 H0增加。實驗表明，不同結構有機物的光催化降解有其特定的最佳pH 值，但在確定光催化降解的最佳 pH值時，應同時考慮光強的大小，盡管對于確定的反應器，光強的影響是固定的，但一旦被處理水的 pH 值為定值，則考慮光強度更有意義。應用太陽光作為光源的研究也取得一定的進展，實驗發(fā)現(xiàn)有相當多的有機物可以通過太陽光實現(xiàn)降解。近年來，科學家們對分散大紅 (RR)、甲基橙、陽離子藍 X2GR2RL〔 17〕 等 染料廢水的光催化降解研究發(fā)現(xiàn)低濃度時，光催化氧化的反應速度可用LangmuirHinshelwood動力學方程來描述，即 當 KC＜＜ l時，則 : Y= k K′ — 速率常數(shù)。 （ PVA）的退漿廢水數(shù)據(jù)及結果分析 取一定量的的水樣調(diào)節(jié) PH 為 7，將其過濾；分成等量的三分，加入二氧化鈦，并 設定光照時間。 . 試劑 PVA 標準溶液 準確稱取 105～ 1lO℃烘至恒重的 ，加入適量蒸餾水，加熱溶解，冷卻后稀釋至 1 L，制得 100ug/ mL的 PVA標準溶液。在另一 5O mL容量瓶中配試劑空白作參比溶液。在 640 nm處，用 1 cm 比色皿測出相應的吸光度 A 。 500ml 全玻璃回流裝置。 試亞鐵靈指示液：稱取 鄰菲啰啉（ C12H8N2?H2O）、 硫酸亞鐵（ FeSO4?7H2O）溶于水中，稀釋至 100ml，儲于棕色瓶內(nèi)。冷卻后，加入 3 滴試亞鐵靈指示液（約），用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色至紅褐色即為終點。 硫酸汞：結晶或粉末。在重鉻酸鉀法測定 CODcr 是在酸性條件下進行的，原水樣濃度大、堿性強，需加入強酸溶液；在高濃度的水樣中加入酸性 溶液會產(chǎn)生白色絡合物。 分別配制濃度為 、 、 、 ，分別稀釋 100 倍后，用重鉻酸鉀法測定其 CODcr 值。目前的研究大多數(shù)還處于實驗室小型反應系統(tǒng)向大規(guī)模工業(yè)化發(fā)展的階段，在基礎理論和實際應用技術等方面尚需進一步的完善和發(fā)展．但隨著納米材料和納米技術的發(fā)展，半導體二氧化鈦載體和反應器的完善，可以預見，這項技術具有誘人的應用前景。這就是二氧化鈦光催化氧化技術的應用前景。在我做畢業(yè)設計的每個階段，從實驗開始到題目、資料查閱，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導。感謝我的家人對我三年的大學學習時光默默支持；感謝我的母校黃河水利職業(yè)技術學院給了我在大學三年深造的機會，讓我能繼續(xù)學習和能力提高；感謝老師們和同學們對我三年來的關心和鼓勵。我國亦是如此，在還一片藍天、留一池碧水的愿望中做著堅持不懈的努力， 國家和企業(yè)花費大量人力、物力、財力，治理三廢污染，就是為人類創(chuàng)造一個良 好的生存環(huán)境。 利用太陽能進行廢水處理研究，對于保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。 濃度與 CODcr 之間的關系 由于聚合度不同、醇解度不同 , 在不同濃度下它們各自所產(chǎn)生的 COD 也不同；本實驗中采用的是分析純級的聚乙烯醇（ PVA）分析。 另做一空白樣，加 蒸餾水，其他照加。 硫酸 硫酸銀溶液：于 500ml 濃硫酸中加入 5g 硫酸銀。臨用前，用重鉻酸鉀標準溶液標定。 25ml 或 50ml 酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。分光光度法測定像任何有色溶液一樣， PVA與碘在硼酸介質(zhì)中所形成的藍綠色絡合物對于不同波長單色光的吸收具有選擇性，實驗中繪制了該絡合物的吸收曲線，即 A— λ 曲線，意在確定其最大吸收波長λ max，以便提高分光測定的靈敏度。以吸光度 A為縱坐標，以標準溶液中 PVA加入的體積 V為橫坐標，繪制出標準曲線（如下圖）。 碘一碘化鉀溶液 升華過的碘 12． 7 g及 25 g碘化鉀溶于蒸餾水中，稀釋至 1 L。為了找到最佳的降解效果，需逐步確定 TiO2光催