當(dāng)前,我國(guó)水資源水質(zhì)性缺水問(wèn)題非常嚴(yán)重,對(duì)于廢水的處理及其再利用是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。三維電極反應(yīng)器在處理難降解有機(jī)廢水方面,由于其無(wú)需添加額外的化學(xué)物質(zhì)、環(huán)境友好,且較二維電極反應(yīng)器效率高等優(yōu)點(diǎn),而受到廣泛關(guān)注。本文采用活性炭填充床三維電極反應(yīng)器降解有機(jī)物廢水,考察不同因素對(duì)其降解效果的影響,并對(duì)間歇循環(huán)三維電極反應(yīng)器建立數(shù)學(xué)模型。最后對(duì)活性炭粒子電極在三維電極反應(yīng)器中的穩(wěn)定性,和苯酚在三維電極反應(yīng)器的降解路徑和機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。對(duì)于填充床三維電極反應(yīng)器,主要考察電流、電解質(zhì)濃度、溶液的初始pH值、有機(jī)物流量和初始濃度對(duì)其降解效果的影響,并比較不同分子結(jié)構(gòu)有機(jī)物的降解效果。結(jié)果顯示,當(dāng)體積流量為65 mL/min,電流為0.8 A,初始pH=3時(shí),苯酚的初始濃度為0.2 g/L時(shí),苯酚的降解效果最好,其去除率可達(dá)98%左右。對(duì)于羅丹明B的降解,電流是影響其去除效果最明顯的因素。根據(jù)填充床三維電極反應(yīng)器中在不同反應(yīng)階段極限電流密度的特點(diǎn),結(jié)合法拉第電流定律得到反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。研究表明,有機(jī)物在填充床三維電極反應(yīng)器中的降解過(guò)程是從由電流控制的0級(jí)反應(yīng)、過(guò)渡到0-1級(jí)反應(yīng),最后為擴(kuò)散控... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
        1.1.1 我國(guó)水污染現(xiàn)狀
        1.1.2 難降解有機(jī)廢水的來(lái)源及危害
    1.2 難降解有機(jī)廢水的處理方法
        1.2.1 生化法
        1.2.2 物化法
        1.2.3 化學(xué)法
    1.3 三維電極反應(yīng)器的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 三維電極反應(yīng)器的特點(diǎn)
        1.3.2 三維電極材料
        1.3.3 三維電極反應(yīng)器在廢水處理中的應(yīng)用
    1.4 本研究的內(nèi)容和意義
        1.4.1 本研究的內(nèi)容
        1.4.2 本研究的意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.4 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.2 分析檢測(cè)方法
        2.2.1 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.2.2 X射線衍射（XRD）
        2.2.3 比表面積（BET）
        2.2.4 高效液相色譜（HPLC）
    2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.3.1 苯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.3.2 羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.3.3 轉(zhuǎn)速流量標(biāo)準(zhǔn)曲線
第3章 填充床三維電極反應(yīng)器降解有機(jī)物性能研究
    3.1 電流的影響
    3.2 電解質(zhì)濃度的影響
    3.3 初始pH值的影響
    3.4 流量的影響
    3.5 初始有機(jī)物濃度的影響
    3.6 活性炭填充量的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 三維電極反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立
    4.1 床層流態(tài)特性
    4.2 三維電極反應(yīng)器中的過(guò)程
    4.3 宏觀動(dòng)力學(xué)模型的建立
        4.3.1 模型假設(shè)
        4.3.2 模型推導(dǎo)
        4.3.3 模型求解
    4.4 本章小結(jié)
第5章 數(shù)學(xué)模型的驗(yàn)證及討論
    5.1 反應(yīng)電流的影響
    5.2 電解質(zhì)濃度的影響
    5.3 初始pH值的影響
    5.4 流量的影響
    5.5 濃度的影響
    5.6 反應(yīng)速率常數(shù)
        5.6.1 反應(yīng)速率常數(shù)的影響因素
        5.6.2 反應(yīng)速率常數(shù)的推導(dǎo)
    5.7 本章小結(jié)
第6章 三維電極反應(yīng)器降解苯酚的機(jī)理探討
    6.1 活性炭粒子電極實(shí)驗(yàn)前后的SEM分析
    6.2 活性炭粒子電極反應(yīng)前后的XRD分析
    6.3 中間產(chǎn)物的分析
    6.4 苯酚可能的降解途徑
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]樹(shù)脂吸附法處理有機(jī)廢水的研究進(jìn)展[J]. 陳曉康,寧培森,丁著明.  熱固性樹(shù)脂. 2015(06)
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[6]電化學(xué)法處理印染廢水[J]. 高立新,王燕,張大全.  印染. 2010(10)
[7]負(fù)載型三維粒子電極降解甲基橙模擬廢水研究[J]. 孔令國(guó),王玲,薛建軍.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2010(04)
[8]物化法處理印染廢水的研究進(jìn)展[J]. 王紹溫,陳勝,孫德智.  工業(yè)水處理. 2010(01)
[9]Ru/ZrO2-CeO2催化劑催化濕式氧化乙酸和苯酚的研究[J]. 王偉,王建兵,祝萬(wàn)鵬,楊少霞,何為軍,陳迅.  分子催化. 2007(05)
[10]三維電解法處理苯酚廢水的粒子電極研究[J]. 張芳,李光明,盛怡,胡惠康,吉潔.  環(huán)境科學(xué). 2007(08)

博士論文
[1]填充負(fù)載型活性炭三維電極反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)研究[D]. 李新洋.清華大學(xué) 2013

碩士論文
[1]廢水中硝基酚好氧生物降解性及降解動(dòng)力學(xué)研究[D]. 湯改風(fēng).中國(guó)海洋大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3037690