隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展和人們對糧食、蔬菜需求量的日益增加,農(nóng)藥的使用范圍也在逐年擴(kuò)大,農(nóng)藥廢水的污染已成為不可忽視的環(huán)境問題。噻蟲嗪是一種高效、持效期長的新煙堿類廣譜殺蟲劑,因其活性高、作用速度快等特點得到廣泛的使用。當(dāng)前農(nóng)藥正向著抗光解、抗水解及抗氧化等趨勢發(fā)展,給傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)帶來了極大的挑戰(zhàn)。近年來,以產(chǎn)生·OH為主的高級氧化技術(shù)在水處理領(lǐng)域內(nèi)引起學(xué)者們的高度關(guān)注。 本課題針對高級氧化技術(shù)處理農(nóng)藥廢水的發(fā)展趨勢以及農(nóng)藥廢水具有CODcr濃度高、污染物成分復(fù)雜、毒性大、難生物降解等特點,以目前使用較為廣泛的新煙堿類農(nóng)藥噻蟲嗪為處理目標(biāo),采用介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體技術(shù)開展對水中噻蟲嗪的實驗研究,本實驗裝置為中心進(jìn)水、周邊出水結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器,并通過在反應(yīng)器中引入負(fù)載TiO2薄膜的蜂窩陶瓷優(yōu)化實驗裝置。 本實驗采用溶膠-凝膠法制備TiO2薄膜,其性能通過掃描電鏡(SEM)和X射線衍射技術(shù)(XRD)進(jìn)行表征；分別探究了放電電壓、起始濃度、起始電導(dǎo)率、溶液pH和正丁醇對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響,為進(jìn)一步提高介質(zhì)阻擋放電對噻蟲嗪的降解效率,向溶液中分別加入催化劑(Fe2+和Cu2+)...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 農(nóng)藥的使用現(xiàn)狀
        1.2.1 農(nóng)藥的主要類型
        1.2.2 國內(nèi)外農(nóng)藥的使用現(xiàn)狀
        1.2.3 農(nóng)藥的危害
        1.2.4 農(nóng)藥殘留與環(huán)境污染問題
    1.3 農(nóng)藥廢水的處理現(xiàn)狀
        1.3.1 物理法
        1.3.2 化學(xué)法
        1.3.3 生物法
        1.3.4 高級氧化技術(shù)
    1.4 低溫等離子體
        1.4.1 低溫等離子體定義及特征
        1.4.2 低溫等離子體的實驗室產(chǎn)生方法
    1.5 介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體降解有機(jī)廢水的理論基礎(chǔ)
        1.5.1 高能電子
        1.5.2 活性自由基的形成
        1.5.3 等離子體中臭氧的產(chǎn)生過程
        1.5.4 紫外光的降解作用
    1.6 二氧化鈦光催化劑的發(fā)展及其晶體結(jié)構(gòu)
        1.6.1 二氧化鈦光催劑的發(fā)展簡介
        1.6.2 晶型結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性
    1.7 二氧化鈦的光學(xué)特性及其應(yīng)用前景
        1.7.1 光催化特性
        1.7.2 光致親水性
        1.7.3 二氧化鈦薄膜制備方法
    1.8 課題研究的主要內(nèi)容
    1.9 課題的創(chuàng)新點
第二章 溶膠-凝膠法制備二氧化鈦薄膜的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
    2.3 實驗步驟
    2.4 實驗結(jié)果與討論
        2.4.1 使用前后TiO₂薄膜的XRD圖
        2.4.2 TiO₂薄膜的SEM圖
        2.4.3 TiO₂薄膜在等離子體改性前后的接觸角變化
    2.5 本章小結(jié)
第三章 介質(zhì)阻擋放電降解水中噻蟲嗪農(nóng)藥的實驗研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑、儀器及實驗裝置
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 實驗裝置
    3.3 分析方法
    3.4 實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 噻蟲嗪的紫外-可見吸收光譜圖
        3.4.2 負(fù)載TiO₂薄膜的蜂窩陶瓷對水中噻蟲嗪的吸附作用
        3.4.3 放電電壓對水中噻蟲嗪降解效率的影響
        3.4.4 起始濃度對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響
        3.4.5 電導(dǎo)率及不同離子對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響
        3.4.6 pH對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響
        3.4.7 Fe²⁺和Cu²⁺對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響
        3.4.8 粉末狀TiO₂與負(fù)載型TiO₂催化性能的對比
        3.4.9 正丁醇對水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解效率的影響
        3.4.10 介質(zhì)阻擋放電降解水中噻蟲嗪農(nóng)藥多因素正交試驗研究
        3.4.11 優(yōu)化條件下水中噻蟲嗪的降解效率
    3.5 本章小結(jié)
第四章 動力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 不同放電電壓下噻蟲嗪溶液降解動力學(xué)曲線
    4.3 不同初始濃度下噻蟲嗪溶液降解動力學(xué)曲線
    4.4 不同pH值下噻蟲嗪溶液降解動力學(xué)曲線
    4.5 水中噻蟲嗪的等離子體降解動力學(xué)曲線擬合
    4.6 本章小結(jié)
第五章 介質(zhì)阻擋放電降解過程中一些指標(biāo)的測定
    5.1 引言
    5.2 實驗試劑及儀器
    5.3 分析方法
    5.4 實驗結(jié)果與討論
        5.4.1 降解過程中CODcr的變化
        5.4.2 降解過程中pH和電導(dǎo)率的變化
        5.4.3 降解過程中TOC的變化
    5.5 本章小結(jié)
第六章 反應(yīng)體系中活性物質(zhì)的測定
    6.1 引言
    6.2 實驗試劑
    6.3 分析方法
    6.4 實驗結(jié)果與討論
        6.4.1 反應(yīng)體系中溶解性O(shè)₃和H₂O₂的測定及比較
        6.4.2 反應(yīng)體系中H₂O₂和·OH的測定及比較
        6.4.3 臭氧、負(fù)載型TiO₂紫外光催化作用、紫外光對噻蟲嗪降解作用的對比
    6.5 本章小結(jié)
第七章 水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解過程及降解機(jī)理研究
    7.1 引言
    7.2 實驗材料與儀器
    7.3 水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解中間產(chǎn)物的分析鑒定
    7.4 水中噻蟲嗪農(nóng)藥降解機(jī)理和途徑探索
    7.5 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論和展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：4017539