我國是紡織印染行業(yè)大國,每年由印染行業(yè)排放的廢水達工業(yè)廢水總量的10%,對水生環(huán)境造成嚴(yán)重污染。近年來,針對此類難降解有機污染物廢水的處理,基于·OH等強氧化性物質(zhì)的電化學(xué)高級氧化法(EAOPs)備受關(guān)注,其中包括陽極電催化氧化和陰極電芬頓工藝。當(dāng)前,電極材料的性能是制約EAOPs發(fā)展的主要挑戰(zhàn),因此本文主要對于電極材料的制備展開研究,包括鈦基SnO2陽極、石墨氈材料陰極;并將所制備電極用于莧菜紅染料(AMR)模擬廢水的降解處理研究,通過響應(yīng)曲面法(RSM)分析最優(yōu)處理條件,在此基礎(chǔ)上,考察AMR模擬廢水的降解機理。本文首先以電解液添加劑改性、中間層引入、元素?fù)诫s等改性途徑為出發(fā)點,選取了引入二氧化鈦納米管(TiO2NTs)中間層的TiO2NTs/SnO2-Sb電極,通過正交試驗分析,得到最佳制備條件。利用掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等方法進行了表面形貌的分析表征;電化學(xué)分析表明電催化活性得到明顯提高�？疾炝瞬煌に噮�(shù)對陽極電催化氧化處理AMR模擬廢水效果的影響,結(jié)果表明,AMR的脫色率(Rc)隨著電流密度、電解質(zhì)Na2SO4濃度的增加而增加,在中性pH范圍內(nèi)具有更好效...

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 染料廢水
        1.2.1 染料的分類及應(yīng)用
        1.2.2 染料廢水的來源與危害
    1.3 染料廢水的處理技術(shù)
        1.3.1 分離技術(shù)
        1.3.2 降解技術(shù)
    1.4 電化學(xué)高級氧化法
        1.4.1 電催化氧化法
        1.4.2 電芬頓法
    1.5 電極材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 電催化陽極材料
        1.5.2 電芬頓陰極材料
    1.6 響應(yīng)曲面法的應(yīng)用
    1.7 課題研究的方案及內(nèi)容
        1.7.1 研究方案
        1.7.2 研究內(nèi)容
        1.7.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗廢水
        2.2.1 莧菜紅染料廢水
        2.2.2 實驗裝置
    2.3 分析指標(biāo)與方法
        2.3.1 莧菜紅標(biāo)準(zhǔn)曲線及脫色率計算
        2.3.2 H₂O₂標(biāo)準(zhǔn)曲線及測定
        2.3.3 COD的測定
    2.4 電極材料的物理表征
    2.5 電極材料的電化學(xué)表征
第三章 鈦基SnO₂陽極的制備及莧菜紅的降解性能研究
    3.1 鈦基SnO₂陽極的改性制備
        3.1.1 基體預(yù)處理
        3.1.2 二氧化鈦納米管制備
        3.1.3 活性層制備
        3.1.4 電催化性能
    3.2 TiO₂NTs/SnO₂-Sb電極的優(yōu)選
        3.2.1 正交試驗設(shè)計
        3.2.2 正交試驗結(jié)果及分析
    3.3 電極的表征及分析
        3.3.1 表面形貌及成分分析
        3.3.2 電化學(xué)性能分析
        3.3.3 電極穩(wěn)定性分析
    3.4 電催化氧化處理莧菜紅染料廢水的研究
        3.4.1 電流密度的影響
        3.4.2 初始pH值的影響
        3.4.3 電解質(zhì)濃度的影響
        3.4.4 AMR初始濃度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 石墨氈陰極材料的制備及莧菜紅的降解性能研究
    4.1 石墨氈陰極的改性制備
    4.2 石墨氈改性陰極材料的制備及優(yōu)化
        4.2.1 氮化碳摻雜量的影響
        4.2.2 PTFE量的影響
        4.2.3 灼燒溫度的影響
    4.3 石墨氈改性陰極材料的表征及分析
        4.3.1 表面形貌及成分分析
        4.3.2 電化學(xué)性能分析
    4.4 電芬頓處理莧菜紅染料廢水的研究
        4.4.1 電流密度的影響
        4.4.2 初始pH值的影響
        4.4.3 Fe²⁺濃度的影響
        4.4.4 AMR初始濃度的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 響應(yīng)曲面法優(yōu)化電化學(xué)降解莧菜紅染料廢水
    5.1 響應(yīng)曲面優(yōu)化電催化氧化降解莧菜紅染料廢水
        5.1.1 實驗設(shè)計
        5.1.2 響應(yīng)曲面結(jié)果分析
        5.1.3 植物毒性實驗
    5.2 響應(yīng)曲面優(yōu)化電芬頓降解莧菜紅染料廢水
        5.2.1 實驗設(shè)計
        5.2.2 響應(yīng)曲面結(jié)果分析
        5.2.3 陰極材料穩(wěn)定性分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 電化學(xué)處理對莧菜紅的降解機理研究
    6.1 自由基掩蔽實驗
    6.2 紫外掃描光譜分析
    6.3 降解機理及路徑探討
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
致謝
作者和導(dǎo)師簡介
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本文編號：3875620