改性類(lèi)芬頓體系對(duì)廢水的降解及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-29 06:56
芬頓法作為一種綠色高級(jí)氧化技術(shù),因其反應(yīng)中生成氧化電位高達(dá)2.8eV的強(qiáng)氧化劑羥基自由基(·OH),實(shí)現(xiàn)高效氧化水中有機(jī)物,在水環(huán)境污染控制領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。芬頓法具有試劑無(wú)毒性、氧化效率高、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。然而,其過(guò)氧化氫(H2O2)產(chǎn)率低、反應(yīng)所需pH范圍較窄、需要外投鐵離子等問(wèn)題制約了芬頓法在高級(jí)氧化領(lǐng)域中的發(fā)展。本課題針對(duì)目前類(lèi)芬頓法中存在的問(wèn)題,在電–芬頓與光–芬頓中,通過(guò)使用新型電解質(zhì)、改性陰極材料、改性光催化劑等,來(lái)提高各類(lèi)芬頓體系降解有機(jī)印染廢水的效率。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面:(1)三聚磷酸鈉(STPP)/電–芬頓(Electro-Fenton)本實(shí)驗(yàn)以三聚磷酸鈉(STPP)作為電解質(zhì),鐵棒作為陽(yáng)極,碳纖維氈為陰極,組成新型電–芬頓(EF)體系。使用亞甲基藍(lán)作污染物,經(jīng)過(guò)降解一小時(shí)后,STPP/EF中有近96%的亞甲基藍(lán)去除,將硫酸鈉和乙二胺四乙酸作為電解質(zhì)分別進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),其降解率為硫酸鈉/EF的1.7倍,為乙二胺四乙酸/EF的1.2倍。改性后電–芬頓體系的最佳運(yùn)行pH為6,且在pH為4-10的范圍內(nèi)均有較好...
【文章來(lái)源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 芬頓反應(yīng)
1.2.1 芬頓反應(yīng)的原理
1.2.2 類(lèi)芬頓反應(yīng)的分類(lèi)
1.3 影響類(lèi)芬頓反應(yīng)的因素
1.3.1 陰極材料
1.3.2 電解質(zhì)
1.3.3 催化劑
1.3.4 其他影響因素
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 三聚磷酸鈉(STPP)/電芬頓(EF)
1.4.2 鐵氮摻雜的石墨烯氣凝膠(FNGA)/電芬頓(EF)
1.4.3 聚酰亞胺(PI)/光芬頓(PF)
2 三聚磷酸鈉(STPP)/電芬頓(EF)體系性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2 體系性能測(cè)試
2.2.1 目標(biāo)物的選擇
2.2.2 降解性能測(cè)試
2.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 STPP/EF降解實(shí)驗(yàn)
2.3.2 STPP/EF最優(yōu)降解條件
2.3.3 STPP/EF反應(yīng)機(jī)理分析
2.4 本章小結(jié)
3 鐵氮摻雜的石墨烯氣凝膠(FNGA)/電芬頓(EF)體系性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
3.2 FNGA的制備與表征
3.2.1 FNGA的制備
3.2.2 FNGA的表征
3.3 體系性能測(cè)試
3.3.1 目標(biāo)物的選擇
3.3.2 降解性能測(cè)試
3.3.3 電化學(xué)性能測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 FNGA的形貌分析
3.4.2 FNGA的晶體結(jié)構(gòu)
3.4.3 FNGA的降解實(shí)驗(yàn)
3.4.4 FNGA/EF反應(yīng)機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 聚酰亞胺(PI)/光芬頓(PF)體系性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.2 PI的制備與表征
4.2.1 PI的制備
4.2.2 PI的表征
4.3 體系性能測(cè)試
4.3.1 目標(biāo)物的選擇
4.3.2 降解性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 PI的形貌分析
4.4.2 PI的晶體結(jié)構(gòu)
4.4.3 PI的降解實(shí)驗(yàn)
4.4.4 PI/PF反應(yīng)機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲-Fenton法處理甲硝唑制藥廢水的研究[J]. 馬佳,蘇榮軍,梁爽,代安福,劉琳. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]N雜化石墨烯氣凝膠的組成和熱導(dǎo)率[J]. 岳晨午,馮堅(jiān),姜勇剛,馮軍宗. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]芬頓氧化技術(shù)在廢水處理中的分析與研究[J]. 章鵬鵬. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2015(11)
[4]石墨烯基氣凝膠催化還原特性及其應(yīng)用[J]. 陳曉燕,孫怡然,于飛,陳君紅,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[5]UV/Fenton處理頭孢美唑酸廢水的響應(yīng)曲面優(yōu)化研究[J]. 高愛(ài)舫,李?lèi)?ài)國(guó),焦珍,朱振亞,張瑩. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[6]中國(guó)人口分布的水資源限制性與限制度研究[J]. 封志明,楊艷昭,游珍. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]電芬頓反應(yīng)原理研究進(jìn)展[J]. 邱珊,柴一荻,古振澳,楊樂(lè),陳德坤,周楨. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2014(09)
[8]三維(3D)石墨烯及其復(fù)合材料的應(yīng)用[J]. 周?chē)?guó)珺,葉志凱,石微微,劉吉洋,奚鳳娜. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(06)
[9]芬頓的原理與應(yīng)用[J]. 魏玉江. 能源與節(jié)能. 2014(03)
[10]超聲-Fenton聯(lián)用技術(shù)深度處理皮革綜合廢水生化出水[J]. 李章良,黃建輝,鄭盛春. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]芬頓法和類(lèi)芬頓法對(duì)水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于芬頓原理的高級(jí)氧化技術(shù)去除垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物的研究[D]. 秦樂(lè)樂(lè).北京交通大學(xué) 2015
[2]非均相芬頓試劑處理含酚廢水的研究[D]. 李建旭.南京大學(xué) 2012
[3]高級(jí)氧化法耦合MBR處理醛類(lèi)廢水的研究[D]. 徐瑩.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3167070
【文章來(lái)源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 芬頓反應(yīng)
1.2.1 芬頓反應(yīng)的原理
1.2.2 類(lèi)芬頓反應(yīng)的分類(lèi)
1.3 影響類(lèi)芬頓反應(yīng)的因素
1.3.1 陰極材料
1.3.2 電解質(zhì)
1.3.3 催化劑
1.3.4 其他影響因素
1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.4.1 三聚磷酸鈉(STPP)/電芬頓(EF)
1.4.2 鐵氮摻雜的石墨烯氣凝膠(FNGA)/電芬頓(EF)
1.4.3 聚酰亞胺(PI)/光芬頓(PF)
2 三聚磷酸鈉(STPP)/電芬頓(EF)體系性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2 體系性能測(cè)試
2.2.1 目標(biāo)物的選擇
2.2.2 降解性能測(cè)試
2.2.3 電化學(xué)性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 STPP/EF降解實(shí)驗(yàn)
2.3.2 STPP/EF最優(yōu)降解條件
2.3.3 STPP/EF反應(yīng)機(jī)理分析
2.4 本章小結(jié)
3 鐵氮摻雜的石墨烯氣凝膠(FNGA)/電芬頓(EF)體系性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
3.2 FNGA的制備與表征
3.2.1 FNGA的制備
3.2.2 FNGA的表征
3.3 體系性能測(cè)試
3.3.1 目標(biāo)物的選擇
3.3.2 降解性能測(cè)試
3.3.3 電化學(xué)性能測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 FNGA的形貌分析
3.4.2 FNGA的晶體結(jié)構(gòu)
3.4.3 FNGA的降解實(shí)驗(yàn)
3.4.4 FNGA/EF反應(yīng)機(jī)理分析
3.5 本章小結(jié)
4 聚酰亞胺(PI)/光芬頓(PF)體系性能研究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.2 PI的制備與表征
4.2.1 PI的制備
4.2.2 PI的表征
4.3 體系性能測(cè)試
4.3.1 目標(biāo)物的選擇
4.3.2 降解性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 PI的形貌分析
4.4.2 PI的晶體結(jié)構(gòu)
4.4.3 PI的降解實(shí)驗(yàn)
4.4.4 PI/PF反應(yīng)機(jī)理分析
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]超聲-Fenton法處理甲硝唑制藥廢水的研究[J]. 馬佳,蘇榮軍,梁爽,代安福,劉琳. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]N雜化石墨烯氣凝膠的組成和熱導(dǎo)率[J]. 岳晨午,馮堅(jiān),姜勇剛,馮軍宗. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]芬頓氧化技術(shù)在廢水處理中的分析與研究[J]. 章鵬鵬. 資源節(jié)約與環(huán)保. 2015(11)
[4]石墨烯基氣凝膠催化還原特性及其應(yīng)用[J]. 陳曉燕,孫怡然,于飛,陳君紅,馬杰. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(11)
[5]UV/Fenton處理頭孢美唑酸廢水的響應(yīng)曲面優(yōu)化研究[J]. 高愛(ài)舫,李?lèi)?ài)國(guó),焦珍,朱振亞,張瑩. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2015(02)
[6]中國(guó)人口分布的水資源限制性與限制度研究[J]. 封志明,楊艷昭,游珍. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]電芬頓反應(yīng)原理研究進(jìn)展[J]. 邱珊,柴一荻,古振澳,楊樂(lè),陳德坤,周楨. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2014(09)
[8]三維(3D)石墨烯及其復(fù)合材料的應(yīng)用[J]. 周?chē)?guó)珺,葉志凱,石微微,劉吉洋,奚鳳娜. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(06)
[9]芬頓的原理與應(yīng)用[J]. 魏玉江. 能源與節(jié)能. 2014(03)
[10]超聲-Fenton聯(lián)用技術(shù)深度處理皮革綜合廢水生化出水[J]. 李章良,黃建輝,鄭盛春. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]芬頓法和類(lèi)芬頓法對(duì)水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于芬頓原理的高級(jí)氧化技術(shù)去除垃圾滲濾液中難降解有機(jī)物的研究[D]. 秦樂(lè)樂(lè).北京交通大學(xué) 2015
[2]非均相芬頓試劑處理含酚廢水的研究[D]. 李建旭.南京大學(xué) 2012
[3]高級(jí)氧化法耦合MBR處理醛類(lèi)廢水的研究[D]. 徐瑩.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3167070
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