發(fā)布時(shí)間：2020-12-14 20:17

　　以臭氧為核心的高級(jí)氧化技術(shù)因其氧化性強(qiáng),與有機(jī)污染物反應(yīng)速率快且在水體中無二次污染等特點(diǎn),在難生物降解有機(jī)廢水處理領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。但此技術(shù)受限于臭氧氣體水溶性差、溶解度低等缺陷,致使其在實(shí)際廢水處理中經(jīng)濟(jì)性普遍較差。借助于旋轉(zhuǎn)填料床（rotating packed bed,RPB）為載體實(shí)現(xiàn)的超重力技術(shù),因其相較于傳統(tǒng)氣-液反應(yīng)設(shè)備可將氣-液傳質(zhì)系數(shù)提升1-2個(gè)數(shù)量級(jí),使得超重力技術(shù)與臭氧化工藝的耦合將為水中有機(jī)污染物氧化降解提供了一種新思路。當(dāng)前對(duì)于超重力技術(shù)與臭氧化工藝的研究大多集中于通過優(yōu)化工藝參數(shù)以提升工藝的降解效能,缺乏對(duì)超重力環(huán)境下臭氧氧化降解水中污染物動(dòng)力學(xué)及機(jī)理的深入探究,而此部分工作的完成對(duì)于反應(yīng)裝置的改進(jìn)及臭氧化工藝的進(jìn)一步優(yōu)化都顯得尤為重要。綜上,本文以典型難生物降解的水中有機(jī)污染物硝基苯作為目標(biāo)污染物,以超重力旋轉(zhuǎn)填料床為反應(yīng)器,采用臭氧化工藝處理水中硝基苯化合物,進(jìn)行超重力環(huán)境下臭氧氧化降解硝基苯的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及降解機(jī)理研究。將臭氧化過程分為臭氧傳質(zhì)性能與水中臭氧自分解動(dòng)力學(xué),臭氧與硝基苯直接反應(yīng)動(dòng)力學(xué),羥基自由基（·OH）與硝基苯間接反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及硝基苯... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超重力旋轉(zhuǎn)填料床示意圖

自由基與有機(jī)污染物作用的間接反應(yīng)，具體反應(yīng)路徑如圖 1.5 所示。圖 1.5 臭氧在水中的反應(yīng)路徑圖1.5.1 臭氧自分解反應(yīng)臭氧無論處于氣態(tài)還是液態(tài)都不穩(wěn)定，臭氧在液態(tài)下極易發(fā)生自分解生成一系列自由基，這是臭氧用作水處理領(lǐng)域中需要關(guān)注的一個(gè)問題。因?yàn)槌粞踉谒械淖苑纸馑俾蕸Q定了臭氧處理單元在整個(gè)廢水處理過程中所處的位置、裝置容量和臭氧需要量[43]。因此，在研究臭氧化技術(shù)降解水中有機(jī)污染物時(shí)，臭氧自分解動(dòng)力學(xué)的研究是必不可少的部分。臭氧在水中的自分解反應(yīng)主要受初始 pH、UV、臭氧濃度及自由基抑制劑的影響[44]。由于·OH 的重要性，水中臭氧的自分解受到廣泛地關(guān)注，水中臭氧自分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究始于 20 世紀(jì)之初，因?yàn)樗谐粞跣再|(zhì)不穩(wěn)定以及不同學(xué)者采用的研究方法（如水質(zhì)、緩沖體系、臭氧檢測(cè)手段）不同，導(dǎo)致得到的水中臭氧自分解動(dòng)力學(xué)模型普適性較差。目前得到的速率方程在形式上有一項(xiàng)式和二項(xiàng)式，對(duì)臭氧的反應(yīng)級(jí)數(shù)有 1.0 級(jí)、1.5級(jí)和 2.0 級(jí)等，其中速率常數(shù)是溫度和 pH 等的函數(shù)，表 1-3 總結(jié)了近些年來在不同 pH條件下水中臭氧自分解動(dòng)力學(xué)研究情況。

圖 2.1 傳質(zhì)及自分解實(shí)驗(yàn)流程圖1-氧氣瓶；2-閥門；3-臭氧發(fā)生器；4-氣相臭氧濃度檢測(cè)儀；5-電機(jī)；6-錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)填料床；7-密封圈；8-液體流量計(jì)；9-液泵；10-儲(chǔ)液槽；11-余氧濃度測(cè)試儀；12-KI 溶液2.2.3 分析方法使用氣相臭氧濃度測(cè)試儀檢測(cè)氣相臭氧濃度，利用 CJ/T 3028.2-94 中所述的碘量法標(biāo)定；使用余氧濃度測(cè)試儀檢測(cè)液相臭氧濃度，采用碘量法進(jìn)行標(biāo)定。2.3 超重力強(qiáng)化臭氧傳質(zhì)性能研究2.3.1 溫度的影響在初始 pH 為 3.0，超重力因子 β 為 40，氣相臭氧濃度為 40 mg/L，液體流量為 100

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]強(qiáng)化臭氧傳質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 秦月嬌,焦緯洲,楊鵬飛,劉有智.  過程工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]Effects of Coexisting Substances on Nitrobenzene Degradation with O3/H2O2 Process in High-Gravity Fields[J]. Zhang Shiguang,Qin Yuejiao,Zhang Dongming,Jiao Weizhou,Guo Liang,Liu Youzhi.  China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2016(04)
[3]鐵碳微電解處理含硝基苯廢水[J]. 俸志榮,焦緯洲,劉有智,許承騁,郭亮,余麗勝.  化工學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]磁場(chǎng)強(qiáng)化臭氧液相傳質(zhì)[J]. 張波,孫鑫,吳春篤,徐崗.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]RPB-O3/H2O2法處理硝基苯模擬廢水[J]. 郭亮,焦緯洲,劉有智,許承騁,佘沖沖,王朝冉,李焙,王彥,丁永亮.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[6]臭氧紫外組合工藝協(xié)同深度處理染料廢水實(shí)驗(yàn)研究[J]. 鄒海明,王艷,李飛躍,馬萬征.  工業(yè)水處理. 2014(09)
[7]超聲輻射強(qiáng)化活性炭—好氧生化法處理硝基苯廢水[J]. 馮建紅.  煤炭與化工. 2013(05)
[8]溶液初始pH值對(duì)2,4-D臭氧直接反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響[J]. 陳嵐,權(quán)宇珩.  化工學(xué)報(bào). 2011(06)
[9]磁強(qiáng)化臭氧氧化生化處理二級(jí)出水的試驗(yàn)研究[J]. 孫靜波,畢學(xué)軍.  環(huán)境污染與防治. 2009(08)
[10]臭氧/過氧化氫降解內(nèi)分泌干擾物西草凈[J]. 孫穎,李紹峰.  遼寧化工. 2009(06)

博士論文
[1]松花江中硝基苯類污染物應(yīng)急檢測(cè)及水質(zhì)達(dá)標(biāo)技術(shù)研究[D]. 紀(jì)峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]超聲強(qiáng)化臭氧/蜂窩陶瓷催化氧化去除水中有機(jī)物的研究[D]. 趙雷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]超重力強(qiáng)化O3/H2O2氧化降解含硝基苯廢水的研究[D]. 郭亮.中北大學(xué) 2015
[2]臭氧化降解水中雙酚A的效能及動(dòng)力學(xué)[D]. 侯甲才.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]鎮(zhèn)江市水源突發(fā)有機(jī)污染應(yīng)急處理工藝研究[D]. 陳蓓蓓.同濟(jì)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2916963