近年來,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)與畜牧業(yè)的快速發(fā)展,抗生素作為獸藥的使用范圍和用量日益増大并且存在抗生素藥物濫用的問題。臭氧催化氧化法因其具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間短、設(shè)備簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于抗生素廢水的處理過程中。本論文以廉價(jià)天然生物復(fù)合材料牡蠣殼為催化劑載體,采用濕式浸漬法成功制備了臭氧催化劑,用于環(huán)丙沙星（Cirprofloxacin,CIP）廢水的降解。通過對催化劑的浸漬液濃度、焙燒溫度和焙燒時(shí)間等制備條件進(jìn)行優(yōu)化,得到最優(yōu)制備條件為浸漬液濃度0.3 mol·L^-1,焙燒溫度500℃,焙燒時(shí)間3 h,該制備條件下得到的催化劑對CIP的降解有著很好的催化性能。通過SEM、EDX、XRD、BET和XPS等多種分析手段對催化劑進(jìn)行表征,得到了催化劑的形貌特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特征以及元素組成。將實(shí)驗(yàn)制得催化劑應(yīng)用于CIP的降解,對污染物初始濃度、催化劑投加量、反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,當(dāng)污染物初始濃度為10 mg·L^-1,催化劑投加量為2.0 g,反應(yīng)時(shí)間為50 min時(shí),CIP的降解實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,此時(shí)CIP的去除率為98.84%,TOC去除率為62.33... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 環(huán)丙沙星的性質(zhì)及危害
    1.3 常見抗生素處理技術(shù)
        1.3.1 傳統(tǒng)處理法
        1.3.2 吸附法
        1.3.3 高級氧化法
            1.3.3.1 芬頓氧化技術(shù)
            1.3.3.2 光催化氧化技術(shù)
            1.3.3.3 電化學(xué)氧化技術(shù)
            1.3.3.4 臭氧氧化技術(shù)
    1.4 臭氧催化氧化技術(shù)
    1.5 牡蠣殼的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.5.1 牡蠣殼的現(xiàn)狀
        1.5.2 牡蠣殼的基本性質(zhì)
        1.5.3 牡蠣殼的應(yīng)用
    1.6 課題研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 課題研究目的、意義
        1.6.2 課題研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 牡蠣殼來源及預(yù)處理方法
    2.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.4 模擬抗生素廢水的配制
    2.5 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.6 催化劑的制備方法
        2.6.1 浸漬溶液的制備
        2.6.2 催化劑載體的制備
        2.6.3 催化劑的制備
        2.6.4 催化劑的回收
    2.7 催化劑的表征方法
        2.7.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.7.2 能量色散X射線光譜儀(EDX)
        2.7.3 X射線衍射儀(XRD)
        2.7.4 全自動物理吸附儀
        2.7.5 X-射線光電子能譜儀(XPS)
    2.8 環(huán)丙沙星降解效果的分析方法
        2.8.1 環(huán)丙沙星濃度變化的檢測
            2.8.1.1 環(huán)丙沙星濃度變化的計(jì)算方法
            2.8.1.2 高效液相色譜(HPLC)運(yùn)行條件
        2.8.2 環(huán)丙沙星礦化效率的測定
        2.8.3 環(huán)丙沙星降解產(chǎn)物的測定
3 催化劑的制備與性能
    3.1 催化劑活性的確定
    3.2 催化劑制備的影響參數(shù)
        3.2.1 鐵負(fù)載量的影響
        3.2.2 焙燒溫度的影響
        3.2.3 焙燒時(shí)間的影響
    3.3 催化劑的表征分析
        3.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
        3.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        3.3.3 比表面積分析(BET)
        3.3.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
    3.4 小結(jié)
4 反應(yīng)條件的優(yōu)化
    4.1 污染物初始濃度對環(huán)丙沙星降解效率的影響
    4.2 催化劑投加量對環(huán)丙沙星降解效率的影響
    4.3 反應(yīng)時(shí)間對環(huán)丙沙星降解效率的影響
    4.4 最優(yōu)反應(yīng)條件下環(huán)丙沙星降解效率
    4.5 小結(jié)
5 催化劑作用機(jī)制及穩(wěn)定性研究
    5.1 催化劑穩(wěn)定性研究
    5.2 臭氧催化氧化作用機(jī)制的研究
        5.2.1 吸附作用的影響
        5.2.2 反應(yīng)機(jī)制的確定
    5.3 環(huán)丙沙星降解產(chǎn)物的研究
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mn基金屬氧化物催化劑常溫催化氧化甲醛[J]. 黃瓊,白夢天,任超,王廣宏,陶濤,趙云霞,陳敏東.  中國環(huán)境科學(xué). 2018(01)
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[3]改性牡蠣殼粉的制備及其對Cd2+的吸附[J]. 蘇永昌,林榮曉,劉秋鳳,劉淑集,吳成業(yè).  福建水產(chǎn). 2015(06)
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博士論文
[1]城市污水處理廠中痕量抗生素的歸趨及其減排技術(shù)研究[D]. 劉鵬霄.大連理工大學(xué) 2014
[2]臭氧/多相催化氧化去除水中有機(jī)污染物效能與機(jī)理[D]. 孫志忠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]應(yīng)用三維石墨烯/二氧化鈰基復(fù)合陰極材料電芬頓法降解環(huán)丙沙星的研究[D]. 謝寶榮.天津大學(xué) 2016
[2]活性炭載錳催化劑制備及其催化臭氧氧化處理廢水[D]. 王蘊(yùn).浙江大學(xué) 2016
[3]改性牡蠣殼除磷吸附劑制備及其除磷性能研究[D]. 李文鵬.大連理工大學(xué) 2014



本文編號：3449207