本文關(guān)鍵詞：電增強(qiáng)活性炭纖維—臭氧體系去除水中硝基苯的研究

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【摘要】：作為一種高級(jí)氧化技術(shù),活性炭纖維-臭氧技術(shù)被廣泛運(yùn)用于去除水中的有機(jī)污染物。在活性炭纖維-臭氧體系中,活性炭纖維與臭氧反應(yīng)生成少量的過氧化氫促使臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基自由基,從而使得水中有機(jī)污染物被降解。當(dāng)對(duì)活性炭纖維-臭氧體系中的活性炭纖維表面施加陰極電場(chǎng)時(shí),活性炭纖維表面產(chǎn)生大量的過氧化氫而使得水中有機(jī)污染物更快速地被降解。作為一種難降解有機(jī)物,硝基苯被選作目標(biāo)污染物以對(duì)比兩種體系對(duì)有機(jī)污染物的氧化效率。因此,陰極電場(chǎng)對(duì)活性炭纖維-臭氧體系去除水中硝基苯具有增強(qiáng)作用。此外,當(dāng)未施加陰極電場(chǎng)時(shí)臭氧會(huì)使得活性炭纖維表面結(jié)構(gòu)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變,使得活性炭纖維的催化活性逐漸下降,這導(dǎo)致活性炭纖維-臭氧技術(shù)的運(yùn)用受到了一定的限制。但是將陰極電場(chǎng)用于活性炭纖維-臭氧體系時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極電場(chǎng)對(duì)活性炭纖維具有保護(hù)作用,避免臭氧對(duì)活性炭纖維表面的破壞從而維持了活性炭纖維高效的催化臭氧活性。本研究還比較了不同的實(shí)驗(yàn)因素,如電流強(qiáng)度、臭氧流量、反應(yīng)初始液pH值、電解質(zhì)種類及濃度、活性炭性質(zhì)對(duì)硝基苯去除效率的影響。通過對(duì)電增強(qiáng)活性炭纖維-臭氧體系去除硝基苯的影響因素的研究發(fā)現(xiàn),與活性炭纖維-臭氧體系比較,電增強(qiáng)活性炭纖維-臭氧體系對(duì)硝基苯的去除效率顯著提升。這一方面歸功于活性炭纖維對(duì)硝基苯具有較大吸附量,另一方面活性炭纖維作為電催化劑使得臭氧轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基自由基從而導(dǎo)致水中硝基苯的去除。電增強(qiáng)活性炭纖維-臭氧體系中電流強(qiáng)度對(duì)體系的影響不顯著。但是當(dāng)提高或降低氣相中臭氧濃度時(shí),水中硝基苯的去除效率相應(yīng)的升高或下降。反應(yīng)初始液的pH值對(duì)活性炭纖維催化臭氧體系的影響較大。在一定范圍內(nèi),pH值越大活性炭纖維的催化能力越強(qiáng)。但是反應(yīng)初始溶液的pH值對(duì)電增強(qiáng)活性炭纖維-臭氧體系的影響不明顯,在酸性或堿性條件下對(duì)硝基苯都保持了較高的去除效率。水中無(wú)機(jī)鹽如硫酸鈉、硝酸鈉及氯化鈉的存在會(huì)抑制活性炭纖維催化臭氧,其中氯化鈉的抑制效果最強(qiáng),硫酸鈉的抑制效果最弱。在電增強(qiáng)活性炭纖維-臭氧體系降解中,以硝酸鈉電解質(zhì)為基準(zhǔn),硫酸鈉電解質(zhì)對(duì)體系降解效率具有促進(jìn)作用,而氯化鈉電解質(zhì)對(duì)體系有抑制效果。在活性炭纖維施加或不施加陰極電場(chǎng)時(shí),對(duì)活性炭纖維進(jìn)行硝酸改性會(huì)抑制硝基苯的降解,而氨水改性則對(duì)硝基苯的去除具有促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1284404