發(fā)布時間：2021-11-07 02:52

　　汽車、珠寶飾品、航空航天等行業(yè)的空前盛況推動了電鍍產業(yè)的迅猛發(fā)展。與此同時,電鍍廢水的排放問題不容忽視,尤其要關注和解決含有重金屬絡合劑電鍍廢水的深度處理與達標排放。本研究依托毗鄰太湖的地理位置優(yōu)勢,取太湖藍藻為生物質原料,經熱解和改性制得新型藍藻生物炭復合材料(Fe（Ⅲ）-ABC-20)。該材料的優(yōu)勢在于能夠耦合吸附作用與非均相類芬頓反應,二者的協(xié)同作用可以有效去除添加有絡合劑電鍍廢水中的重金屬。此外,該復合材料實現(xiàn)了可循環(huán)利用,避免了含鐵污泥的大量產生,并且拓寬了太湖藍藻的資源化利用方向。相比于均相芬頓反應,Fe（Ⅲ）-ABC-20顯得更加經濟可行和環(huán)境友好。本研究得出的主要結論如下:（1）以太湖藍藻為原料,經KOH活化和α-Fe₂O₃負載制備得到的Fe（Ⅲ）-ABC-20比表面積高達1256.5 m²/g,孔容積為0.566 m3/g,并且FTIR定性分析以及Boehm滴定定量測得該材料表面具有豐富的含氧官能團,說明Fe（Ⅲ）-ABC-20對污染物有較強的吸附能力;利用XRD、TEM、EDS、FTIR、XPS等表征...

【文章來源】： 江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 環(huán)境中的電鍍廢水及其危害
        1.2.1 電鍍廢水的來源和排放現(xiàn)狀
        1.2.2 電鍍廢水的危害
        1.2.3 鋅鎳合金電鍍廢水
    1.3 電鍍廢水的處理方法
        1.3.1 物理化學處理
        1.3.2 生物法
        1.3.3 電化學處理
        1.3.4 高級氧化技術
    1.4 生物炭材料概述
        1.4.1 生物炭的功能化及類型
        1.4.2 生物炭材料的應用
        1.4.3 生物炭材料處理重金屬廢水
    1.5 本課題的研究意義與內容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究內容
        1.5.3 技術路線圖
第二章 藍藻生物炭及其復合材料的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 材料與試劑
        2.2.2 藍藻生物炭及其復合材料的制備
        2.2.3 藍藻生物炭及其復合材料的表征
        2.2.4 各類材料的電化學性能測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 物相組成與表面形貌分析
        2.3.2 比表面積及孔徑分布
        2.3.3 表面官能團及元素結合形態(tài)分析
        2.3.4 電化學性能分析
    2.4 本章小結
第三章 藍藻生物炭及其復合材料處理電鍍廢水
    3.1 引言
    3.2 普通芬頓實驗
        3.2.1 實驗材料與方法
        3.2.2 反應參數(shù)對處理效果的影響
    3.3 藍藻生物炭復合材料催化類芬頓實驗
        3.3.1 實驗材料與方法
        3.3.2 材料類型及反應參數(shù)對處理效果的影響
    3.4 復合材料的穩(wěn)定性探究
        3.4.1 復合材料的可回用性
        3.4.2 鐵的浸出濃度
    3.5 本章小結
第四章 藍藻生物炭復合材料處理電鍍廢水過程研究
    4.1 引言
    4.2 吸附機理
        4.2.1 吸附等溫線模型
        4.2.2 重金屬的吸附形式
    4.3 類芬頓反應處理電鍍廢水機理研究
        4.3.1 催化機理及自由基物種探究
        4.3.2 廢水中有機絡合劑降解路徑
    4.4 有機絡合物降解的量子化學分析
        4.4.1 EDTP的前線軌道分析
        4.4.2 福井函數(shù)預測自由基攻擊位點
    4.5 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 主要結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 :作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]非均相芬頓體系協(xié)同去除復合雙污染物:化學轉化,pH影響和機理分析 [J]. 楊波,張永麗.  化學學報. 2019(10)
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[10]離子膜電解法電沉積回收硫酸鎳體系中金屬鎳的實驗研究 [J]. 李韜,王三反,周鍵.  材料導報. 2016(S2)

碩士論文
[1]電鍍廢水處理及回用工程設計[D]. 趙玉芳.天津大學 2017
[2]電鍍廢水處理技術與工藝的研究[D]. 劉冰.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]鐵鋁復合吸附劑共除地下水中砷和氟的研究[D]. 崔自敏.哈爾濱工業(yè)大學 2011



本文編號：3481017