新型有機污染物(EOCs)是目前國際上環(huán)境化學領域的研究熱點,它們來自工業(yè)添加劑、殺蟲劑、藥物和個人護理品等,是目前未能得到有效管理和控制的有機物質(zhì)。在生產(chǎn)和使用過程中,EOCs通過各種方式進入環(huán)境生態(tài)中,它們往往呈現(xiàn)持久性、高風險等特點,具有潛在的引起未知生態(tài)毒理效應和人類健康危害的可能性。高級氧化技術(AOPs)是現(xiàn)在備受關注的有機污染物處理技術,其中,芬頓試劑法因為設備簡單、條件溫和、反應效率高等優(yōu)點,并且能用于一般化學或生物方法難降解的有機污染物,得到廣泛的應用。然而,傳統(tǒng)的芬頓試劑法在實際應用中主要存在以下幾大問題:1)有效工作p H值處在3左右,2)二價鐵鹽的持續(xù)投加導致大量的鐵泥。以上問題的存在已造成高額的后處理費用和環(huán)境二次污染。針對這些問題,本研究從催化劑和優(yōu)化催化體系入手,通過制備一種新型、高效的鐵酸鉍同素異晶相復合材料(BF-PMCs),構建了以BF-PMCs為催化劑的多相類(光)芬頓催化體系,在酸堿度近中性條件下有效降解各類新型有機污染物,并對其代表性EOCs開展降解途徑機制的研究。本研究首先通過低溫共沉淀集成水熱法成功制備了鐵酸鉍同素異晶相復合催化材料(BF-...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 新型有機污染物的概述
        1.1.1 新型有機污染物的定義
        1.1.2 新型有機污染物的來源及危害
        1.1.3 有機污染物治理技術
    1.2 芬頓試劑法處理難降解廢水的研究
        1.2.1 芬頓試劑法的反應機理
        1.2.2 芬頓試劑法在廢水處理中的應用
        1.2.3 芬頓試劑法存在的缺點與改進措施
    1.3 多相類(光)芬頓反應處理難降解有機廢水的研究
        1.3.1 多相類芬頓反應
        1.3.2 多相光芬頓反應
        1.3.3 鐵基催化劑
        1.3.4 鐵氧體納米復合催化劑
    1.4 本論文的研究意義及其主要內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 課題創(chuàng)新點
第二章 BF-PMCs的制備與表征
    2.1 實驗材料與原料
        2.1.1 實驗試劑與原料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑的制備與表征
        2.2.1 BF-PMCs的制備
        2.2.2 BF-PMCs的表征
            2.2.2.1 X射線衍射測試(XRD)
            2.2.2.2 比表面積BET和孔徑分布測試
            2.2.2.3 場發(fā)射電子顯微鏡測試(SEM)
            2.2.2.4 透射電子顯微鏡測試(TEM)
            2.2.2.5 X射線光電子能譜測試(XPS)
    2.3 BF-PMCs的表征結果分析
        2.3.1 XRD結果分析
        2.3.2 BET結果分析
        2.3.3 SEM結果分析
        2.3.4 TEM結果分析
        2.3.5 XPS結果分析
    2.4 本章小結
第三章 BF-PMCs/H₂O₂ 多相類芬頓體系高效降解磺胺甲惡唑
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
    3.3 多相類芬頓催化降解新型有機污染物實驗
        3.3.1 目標污染物的性質(zhì)
        3.3.2 降解實驗
        3.3.3 分析方法
    3.4 BF-PMCs/H₂O₂ 體系優(yōu)化
        3.4.1 多相BF-PMCs/H₂O₂ 體系對比均相芬頓體系
        3.4.2 pH初始值對BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        3.4.3 污染物濃度對BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        3.4.4 H₂O₂ 投加量對BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        3.4.5 BF-PMCs投加量對BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
    3.5 BF-PMCs/H₂O₂ 體系實際應用性研究
        3.5.1 水中基質(zhì)對BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        3.5.2 BF-PMCs體系應用于降解多類污染物
        3.5.3 催化劑的重復使用性
    3.6 降解機制
        3.6.1 自由基清除實驗
        3.6.2 降解途徑
    3.7 本章小結
第四章 基于BF-PMCs納米結構化催化劑構建可見光光芬頓體系及其降解新型有機污染物的適用性研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑和儀器
    4.3 多相光芬頓體系催化降解新型有機污染物的研究
        4.3.1 多相光芬頓體系性能評估
        4.3.2 分析測試
    4.4 LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系建立與優(yōu)化
        4.4.1 LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系建立
        4.4.2 p H初始值對LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        4.4.3 AZX濃度對LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        4.4.4 H₂O₂ 濃度對LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        4.4.5 BF-PMCs投加量對LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
    4.5 LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系實際應用性研究
        4.5.1 水中基質(zhì)對LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系的影響
        4.5.2 LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系應用于降解多類污染物
        4.5.3 催化劑的重復使用性
    4.6 降解機制
        4.6.1 LED/BF-PMCs/H₂O₂ 體系產(chǎn)生的自由基
    4.7 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介
    1.作者簡歷
    2.在讀碩士期間發(fā)表的學位論文
    3.參與的科研項目及獲獎情況
    4.發(fā)明專利
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3768262