【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,尤其是水污染,已經(jīng)影響到了人民的身體健康和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展。有機(jī)廢水因?yàn)槠浣M成成分復(fù)雜、起始COD高、可生化性差、副產(chǎn)物多等特點(diǎn),一直是廢水處理中的一個(gè)難點(diǎn)。有機(jī)類物質(zhì)很多具有劇烈的毒性,未經(jīng)處理排入水源將對(duì)環(huán)境造成巨大的災(zāi)害。因此,本文從抗生素類廢水著手,采用了真空紫外耦合化學(xué)氧化法處理此類廢水,對(duì)水楊酸廢水的降解進(jìn)行了初步降解實(shí)驗(yàn),對(duì)阿莫西林模擬廢水和乙腈廢水進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn),并對(duì)乙腈廢水的降解過程進(jìn)行了放大,得到了滿意的效果。在實(shí)驗(yàn)中,采用了真空紫外耦合濕式催化氧化(CWPO)工藝處理水楊酸廢水。其中,CuO-ZnO-CoO/γ-Al_2O_3作為濕式催化劑,H_2O_2作為產(chǎn)生羥基自由基(·OH)的供氧劑。實(shí)驗(yàn)中采用FT-IR、XRD、SEM與EDS對(duì)催化劑進(jìn)行了表征;降解實(shí)驗(yàn)中,以水楊酸降解率(%)、COD值(mg/L)及COD去除率(%)作為催化劑的活性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。探究了水楊酸廢水濃度、催化劑使用量、溶液pH、H_2O_2用量、溫度對(duì)耦合降解過程的影響,并獲得了最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CWPO/H_2O_2/VUV耦合工藝對(duì)水楊酸的降解能獲得較高的降解效率,在10min內(nèi)可以降解100%的水楊酸,在20min內(nèi)可以去除98.48%的COD。同時(shí),真空紫外耦合化學(xué)氧化法降解阿莫西林模擬廢水和乙腈廢水效果很好。其中,乙腈實(shí)際廢水的降解是一個(gè)放熱過程,降解過程受溶液pH的影響較小,影響COD去除率最大的因素為H_2O_2和催化劑用量;為了對(duì)乙腈廢水進(jìn)行放大實(shí)驗(yàn),對(duì)CuO-ZnO-CoO/γ-Al_2O_3催化劑進(jìn)行了成型,探究了成型后催化劑的使用壽命。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)廢水處理量達(dá)到550L時(shí),此時(shí)催化劑的效能受到一定的影響,催化劑的效能經(jīng)活化后會(huì)得到恢復(fù)。乙腈廢水的放大實(shí)驗(yàn)表明,耦合降解60min后,即可以將COD值為98400mg/L的乙腈廢水降低至5672mg/L,此時(shí)COD去除率達(dá)到了94.23%,結(jié)果表明耦合降解作為高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理手段效率高,能在較短的時(shí)間內(nèi)可以降低廢水的COD值。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X703
【圖文】：

圖 3-1 濕式催化劑紅外光譜圖Fig. 3-1 FT-IR spectrum of the catalysts濕式催化劑經(jīng)過 650℃灼燒后，F(xiàn)T-IR 光譜圖如上所示。光譜上 1650cm-1 3800cm-1處出現(xiàn)吸收帶[83-84]，這是由于濕式催化劑在測(cè)試之前吸收了少中的水分造成的。而在 592cm-1，744cm-1和 815cm-1的吸收是由 γ-Al2O3 鍵振動(dòng)引起的[85]。然而，在圖中并沒有出現(xiàn) CuO，ZnO 和 CoO 振動(dòng)吸可以說明摻雜的金屬氧化物在 γ-Al2O3表面分散均勻，沒有進(jìn)入到 γ-Al2中，同時(shí)因?yàn)榱可俨蛔阋孕纬上鄳?yīng)的晶型[86-87]。但是，隨著 Cu，Zn 和 C素的加入，盡管在 592cm-1，744cm-1，和 815cm-1處的吸收振動(dòng)沒有明顯，但是光譜圖上還是有了比較明顯的變化。 XRD 分析

第二章 實(shí)驗(yàn)過程與研究方法格衍射[89-90]。當(dāng)將 CuO，ZnO 和 CoO 加入到 γ-Al2O3中，CuO[91-92]，ZnO[93-9oO[95]的衍射特征峰均未在 XRD 圖上顯現(xiàn)，XRD 圖上變化較小。但是，在分析圖中，可以看出 Cu，Zn 和 Co 明確存在，這說明 CuO，ZnO 和 Co-Al2O3上呈無定型分布，γ-Al2O3的晶型結(jié)構(gòu)沒有因?yàn)?Cu，Zn 和 Co 的引入到破壞。①

圖 2-3 濕式催化劑的 SEM 分析：(A, a)γ-Al2O3，(B, b) CuO-ZnO/γ-Al2O3和(C, c)CuO-ZnO-CoO/γ-Al2O3Fig. 2-3 SEM images of the synthesized catalysts: (A, a)γ-Al2O3, (B, b) CuO-ZnO/γ-Al2O3and (C, c) CuO-ZnO-CoO/γ-Al2O3圖 2-4 表明了 CuO-ZnO-CoO/γ-Al2O3的化學(xué)分布組成，可以看出 Cu，Zn 和Co 都成功地負(fù)載并較好地分散在 γ-Al2O3納米顆粒的表面。300400500600700800Counts/cpsCuO-ZnO-CoO/ AI2O3OAIElement Wt% At%O 53.36 67.92Al 39.75 30.02Cu 3.31 1.25Zn 1.61 0.56Co 1.32 0.24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2805528