催化濕式氧化技術(shù)處理印染廢水的研究
發(fā)布時間:2021-01-30 22:37
隨著精細化工和印染技術(shù)的發(fā)展,印染廢水中PVA染料、新型助劑等難生化有機物日益增多,致使其處理難度越來越大,傳統(tǒng)的印染廢水處理技術(shù)遇到了新的挑戰(zhàn)。而濕式氧化技術(shù)被視為第二代有機廢水處理高新技術(shù),用于第一代常規(guī)技術(shù)難以解決或無法解決的難生化、有毒有害等有機廢水的凈化處理。開發(fā)印染廢水的濕式氧化處理技術(shù),研制新型、高效、價廉、穩(wěn)定的催化劑,對有機廢水治理及水資源保護具有重要意義。本研究以亞甲藍水溶液作模擬印染廢水,以COD去除率、脫色率、出水pH值和非均相研究中出水Cu溶出濃度作評價指標(biāo),對濕式氧化(WO)技術(shù)、均相催化濕式氧化(HCWO)技術(shù)和非均相催化濕式氧化(NHCWO)技術(shù)處理模擬印染廢水及實際印染廢水進行了系統(tǒng)的研究,得到一些重要結(jié)論。濕式氧化技術(shù)處理模擬印染廢水,研究各因素對水樣處理過程的影響,結(jié)果表明:COD去除率隨氧分壓、反應(yīng)溫度、進水pH值的升高而升高,攪拌速度存在最佳值880rpm,反應(yīng)過程分快速期和慢速期兩個階段。通過濕式氧化過程中不同時刻水樣的紅外譜圖(FT-IR),探討了亞甲藍降解的機制,研究表明:雜環(huán)上的-C-S-、-C=S-首先斷鍵,其次是雜環(huán)上的-C-N-、...
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 印染廢水的來源、特性及其處理的研究現(xiàn)狀
1.1.1 染料的種類
1.1.2 染料的發(fā)色理論
1.1.3 印染廢水的來源、特性
1.1.4 印染廢水處理的研究現(xiàn)狀
1.2 課題的背景、意義及研究內(nèi)容
1.2.1 課題的背景、意義
1.2.2 課題的研究內(nèi)容
第二章 濕式氧化技術(shù)研究綜述
2.1 濕式氧化技術(shù)的研究綜述
2.1.1 濕式氧化技術(shù)的發(fā)展
2.1.2 濕式氧化反應(yīng)機理與影響因素
2.1.2.1 濕式氧化反應(yīng)機理
2.1.2.2 濕式氧化反應(yīng)的影響因素
2.1.3 濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用、特點及改進途徑
2.1.3.1 濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用
2.1.3.2 濕式氧化技術(shù)的特點
2.1.3.3 濕式氧化技術(shù)的改進途徑
2.2 催化濕式氧化技術(shù)的研究綜述
2.2.1 CWO催化劑的研究
2.2.2 CWO技術(shù)處理實際廢水的研究
2.2.3 CWO技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用及催化劑的失活問題
2.2.3.1 CWO技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用
2.2.3.2 CWO催化劑的失活問題
第三章 實驗方法
3.1 實驗裝置、設(shè)備及儀器
3.1.1 實驗裝置
3.1.2 實驗設(shè)備及儀器
3.2 實驗材料
3.2.1 實驗水樣
3.2.2 實驗試劑
3.2.3 催化劑載體
3.3 測試分析方法
3.3.1 水質(zhì)的測試分析
3.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
第四章 濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
4.1 模擬印染廢水濕式氧化的影響因素研究
4.1.1 氧分壓的影響
4.1.2 攪拌速度的影響
4.1.3 反應(yīng)溫度的影響
4.1.4 進水pH值的影響
4.1.5 反應(yīng)時間的影響
4.2 模擬印染廢水濕式氧化的機理研究
4.3 本章小結(jié)
第五章 均相催化濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
5.1 催化劑和催化作用
5.2 均相催化劑的活性研究
5.2.1 催化劑及操作條件的選擇
5.2.2 單組分催化劑的活性
5.2.3 催化劑復(fù)合配方Cu1Fe1的確定
5.3 Cu1Fe1催化濕式氧化模擬印染廢水的影響因素研究
5.3.1 催化劑用量的影響
5.3.2 氧分壓的影響
5.3.3 反應(yīng)溫度的影響
5.3.4 進水pH值的影響
5.3.5 反應(yīng)時間的影響
5.4 Cu1Fe1催化濕式氧化模擬印染廢水的機理研究
5.4.1 CWO自由基反應(yīng)機理
5.4.2 Fe(Ⅲ)離子的混凝作用
5.5 本章小結(jié)
第六章 非均相催化濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
6.1 非均相催化劑概述
6.1.1 非均相催化劑的組成
6.1.2 非均相催化劑的制備方法
6.1.3 非均相催化劑的性能評價指標(biāo)
6.1.4 非均相催化反應(yīng)過程
6.2 催化劑載體的篩選及性能研究
6.2.1 載體的篩選及性能評價
6.2.2 FSC載體的成分及物理性能
6.3 Cu/FSC催化劑的制備及機理研究
6.3.1 Cu/FSC催化劑的制備研究
6.3.1.1 浸漬狀態(tài)
6.3.1.2 浸漬溫度
6.3.1.3 浸漬時間
6.3.1.4 浸漬液濃度
6.3.1.5 焙燒溫度
6.3.1.6 焙燒時間
6.3.2 Cu/FSC催化劑的機理研究
6.4 Cu-Ce/FSC催化劑的研究
6.4.1 Cu-Ce/FSC催化劑的制備研究
6.4.1.1 硝酸鈰的使用方式
6.4.1.2 Cu與Ce的配比
6.4.1.3 焙燒溫度
6.4.1.4 焙燒時間
6.4.2 Cu-Ce/FSC催化劑的性能及機理研究
6.4.2.1 Cu-Ce/FSC催化劑的性能
6.4.2.2 Cu-Ce/FSC催化劑的機理
6.4.3 Cu-Ce/FSC催化劑的應(yīng)用研究
6.4.3.1 進水pH值的影響
6.4.3.2 氧分壓的影響
6.4.3.3 反應(yīng)溫度的影響
6.4.3.4 催化劑用量的影響
6.4.3.5 最佳應(yīng)用條件及應(yīng)用效果
6.5 本章小結(jié)
第七章 催化濕式氧化處理實際印染廢水的研究
7.1 印染廢水的來源與性質(zhì)
7.2 印染廢水的催化濕式氧化處理
7.3 印染廢水的可生化形改善
7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 建議與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間的獲獎情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕式氧化法處理汽油堿渣和液態(tài)烴堿渣[J]. 程俊梅. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2006(03)
[2]高濃度吡蟲啉農(nóng)藥廢水催化濕式氧化催化劑[J]. 趙彬俠,韓玉英,張小里,李紅亞,金奇庭. 西北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(05)
[3]催化濕式氧化農(nóng)藥廢水及催化劑的研究[J]. 董俊明,曾光明,楊朝暉. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2005(08)
[4]濕式過氧化物氧化法處理乙酰乙酸乙酯廢水[J]. 丁珂,王晟,葉慶國,梁榮寧. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(03)
[5]濕式過氧化物氧化法處理硫化鈉廢堿液的動力學(xué)研究[J]. 田進軍,葉慶國,孔德良,丁珂. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2005(02)
[6]微波輔助濕式氧化處理對硝基酚溶液的研究[J]. 卜龍利,陳碩,全燮,劉希濤,趙慧敏. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(03)
[7]高濃度分散藍染料廢水的濕式氧化研究[J]. 曾新平,唐文偉,趙建夫,顧國維. 環(huán)境污染與防治. 2005(02)
[8]國外濕式氧化反應(yīng)系統(tǒng)的研究開發(fā)[J]. 胡月琳,李清彪,孫道華,鄧旭,侯錸奕. 化學(xué)工程. 2005(01)
[9]濕式氧化法處理煉化廢堿液[J]. 項美麗. 工業(yè)水處理. 2004(12)
[10]Kinetics study on catalytic wet air oxidation of phenol by several metal oxide catalysts[J]. WAN Jia-feng1, FENG Yu-jie1, CAI Wei-min 1, 2, YANG Shao-xia1, SUN Xiao-jun3 (1. School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001,China.; 2. School of Environmental Science and Technology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China. 3. School of Chemistry and Environmental Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China). Journal of Environmental Sciences. 2004(04)
本文編號:3009703
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:151 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 印染廢水的來源、特性及其處理的研究現(xiàn)狀
1.1.1 染料的種類
1.1.2 染料的發(fā)色理論
1.1.3 印染廢水的來源、特性
1.1.4 印染廢水處理的研究現(xiàn)狀
1.2 課題的背景、意義及研究內(nèi)容
1.2.1 課題的背景、意義
1.2.2 課題的研究內(nèi)容
第二章 濕式氧化技術(shù)研究綜述
2.1 濕式氧化技術(shù)的研究綜述
2.1.1 濕式氧化技術(shù)的發(fā)展
2.1.2 濕式氧化反應(yīng)機理與影響因素
2.1.2.1 濕式氧化反應(yīng)機理
2.1.2.2 濕式氧化反應(yīng)的影響因素
2.1.3 濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用、特點及改進途徑
2.1.3.1 濕式氧化技術(shù)的應(yīng)用
2.1.3.2 濕式氧化技術(shù)的特點
2.1.3.3 濕式氧化技術(shù)的改進途徑
2.2 催化濕式氧化技術(shù)的研究綜述
2.2.1 CWO催化劑的研究
2.2.2 CWO技術(shù)處理實際廢水的研究
2.2.3 CWO技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用及催化劑的失活問題
2.2.3.1 CWO技術(shù)在工業(yè)水處理中的應(yīng)用
2.2.3.2 CWO催化劑的失活問題
第三章 實驗方法
3.1 實驗裝置、設(shè)備及儀器
3.1.1 實驗裝置
3.1.2 實驗設(shè)備及儀器
3.2 實驗材料
3.2.1 實驗水樣
3.2.2 實驗試劑
3.2.3 催化劑載體
3.3 測試分析方法
3.3.1 水質(zhì)的測試分析
3.3.2 催化劑的結(jié)構(gòu)表征
第四章 濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
4.1 模擬印染廢水濕式氧化的影響因素研究
4.1.1 氧分壓的影響
4.1.2 攪拌速度的影響
4.1.3 反應(yīng)溫度的影響
4.1.4 進水pH值的影響
4.1.5 反應(yīng)時間的影響
4.2 模擬印染廢水濕式氧化的機理研究
4.3 本章小結(jié)
第五章 均相催化濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
5.1 催化劑和催化作用
5.2 均相催化劑的活性研究
5.2.1 催化劑及操作條件的選擇
5.2.2 單組分催化劑的活性
5.2.3 催化劑復(fù)合配方Cu1Fe1的確定
5.3 Cu1Fe1催化濕式氧化模擬印染廢水的影響因素研究
5.3.1 催化劑用量的影響
5.3.2 氧分壓的影響
5.3.3 反應(yīng)溫度的影響
5.3.4 進水pH值的影響
5.3.5 反應(yīng)時間的影響
5.4 Cu1Fe1催化濕式氧化模擬印染廢水的機理研究
5.4.1 CWO自由基反應(yīng)機理
5.4.2 Fe(Ⅲ)離子的混凝作用
5.5 本章小結(jié)
第六章 非均相催化濕式氧化處理模擬印染廢水的研究
6.1 非均相催化劑概述
6.1.1 非均相催化劑的組成
6.1.2 非均相催化劑的制備方法
6.1.3 非均相催化劑的性能評價指標(biāo)
6.1.4 非均相催化反應(yīng)過程
6.2 催化劑載體的篩選及性能研究
6.2.1 載體的篩選及性能評價
6.2.2 FSC載體的成分及物理性能
6.3 Cu/FSC催化劑的制備及機理研究
6.3.1 Cu/FSC催化劑的制備研究
6.3.1.1 浸漬狀態(tài)
6.3.1.2 浸漬溫度
6.3.1.3 浸漬時間
6.3.1.4 浸漬液濃度
6.3.1.5 焙燒溫度
6.3.1.6 焙燒時間
6.3.2 Cu/FSC催化劑的機理研究
6.4 Cu-Ce/FSC催化劑的研究
6.4.1 Cu-Ce/FSC催化劑的制備研究
6.4.1.1 硝酸鈰的使用方式
6.4.1.2 Cu與Ce的配比
6.4.1.3 焙燒溫度
6.4.1.4 焙燒時間
6.4.2 Cu-Ce/FSC催化劑的性能及機理研究
6.4.2.1 Cu-Ce/FSC催化劑的性能
6.4.2.2 Cu-Ce/FSC催化劑的機理
6.4.3 Cu-Ce/FSC催化劑的應(yīng)用研究
6.4.3.1 進水pH值的影響
6.4.3.2 氧分壓的影響
6.4.3.3 反應(yīng)溫度的影響
6.4.3.4 催化劑用量的影響
6.4.3.5 最佳應(yīng)用條件及應(yīng)用效果
6.5 本章小結(jié)
第七章 催化濕式氧化處理實際印染廢水的研究
7.1 印染廢水的來源與性質(zhì)
7.2 印染廢水的催化濕式氧化處理
7.3 印染廢水的可生化形改善
7.4 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 建議與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
攻讀博士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)論文
攻讀博士學(xué)位期間的獲獎情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕式氧化法處理汽油堿渣和液態(tài)烴堿渣[J]. 程俊梅. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2006(03)
[2]高濃度吡蟲啉農(nóng)藥廢水催化濕式氧化催化劑[J]. 趙彬俠,韓玉英,張小里,李紅亞,金奇庭. 西北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(05)
[3]催化濕式氧化農(nóng)藥廢水及催化劑的研究[J]. 董俊明,曾光明,楊朝暉. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備. 2005(08)
[4]濕式過氧化物氧化法處理乙酰乙酸乙酯廢水[J]. 丁珂,王晟,葉慶國,梁榮寧. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(03)
[5]濕式過氧化物氧化法處理硫化鈉廢堿液的動力學(xué)研究[J]. 田進軍,葉慶國,孔德良,丁珂. 高;瘜W(xué)工程學(xué)報. 2005(02)
[6]微波輔助濕式氧化處理對硝基酚溶液的研究[J]. 卜龍利,陳碩,全燮,劉希濤,趙慧敏. 中國科學(xué)E輯:工程科學(xué) 材料科學(xué). 2005(03)
[7]高濃度分散藍染料廢水的濕式氧化研究[J]. 曾新平,唐文偉,趙建夫,顧國維. 環(huán)境污染與防治. 2005(02)
[8]國外濕式氧化反應(yīng)系統(tǒng)的研究開發(fā)[J]. 胡月琳,李清彪,孫道華,鄧旭,侯錸奕. 化學(xué)工程. 2005(01)
[9]濕式氧化法處理煉化廢堿液[J]. 項美麗. 工業(yè)水處理. 2004(12)
[10]Kinetics study on catalytic wet air oxidation of phenol by several metal oxide catalysts[J]. WAN Jia-feng1, FENG Yu-jie1, CAI Wei-min 1, 2, YANG Shao-xia1, SUN Xiao-jun3 (1. School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001,China.; 2. School of Environmental Science and Technology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China. 3. School of Chemistry and Environmental Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China). Journal of Environmental Sciences. 2004(04)
本文編號:3009703
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