發(fā)布時間：2021-08-27 22:00

　　微電解方法在難降解廢水領域已經(jīng)得到了廣泛的研究和應用,但仍需對微電解方法包含的基礎性機理問題進行深入地探索,并針對特定領域難降解廢水進行性能拓展。本論文圍繞微電解方法的原理與性能拓展,分別設計了雙極分離式電化學反應槽、群效應驗證反應槽,對內(nèi)電解過程中陰陽極的電化學行為、功率特性及對污染物降解性能進行了研究,發(fā)現(xiàn)了內(nèi)電解反應器內(nèi)部鐵碳顆粒間普遍存在的漏電現(xiàn)象、雙極還原現(xiàn)象、群效應現(xiàn)象,分別能提供微電解還原有機物高效的途徑與較高的局部電位,是微電解降解有機物的重要現(xiàn)象,并廣泛存在于微電解方法中,同時在曝氣微電解過程中,也具有積極的意義�；趯ι鲜鰴C理的研究結(jié)果,對微電解方法進行了有效拓展,發(fā)展了多種組合微電解工藝,并用于特定難降解廢水的處理。針對熟化垃圾滲濾液設計了序批式內(nèi)電解反應器,采用先還原再氧化的方法,實現(xiàn)了滲濾液的達標處理;針對醫(yī)藥中間體廢水設計了內(nèi)電解-接觸氧化工藝,并順利運行;針對微電解的電子供給瓶頸,引入外加微壓,進行曝氣電解,設計了基于泡沫銅材料的氣體擴散電極電解反應器,并對其降解效果、降解機理進行了初步研究。本論文主要的研究工作分為以下三部分:一、微電解還原原理與氧化原理... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要縮寫及符號對照表
第一章 緒論
    1.1 微電解-重要的廢水處理技術
    1.2 微電解機理
        1.2.1 零價鐵的還原作用
        1.2.2 氫的還原作用
        1.2.3 電場作用
        1.2.4 鐵離子的混凝作用
        1.2.5 吸附作用
    1.3 微電解的影響因素
        1.3.1 pH值
        1.3.2 HRT
        1.3.3 鐵碳比與填充比
        1.3.4 其它影響因素
    1.4 常見難降解廢水的微電解處理工藝
        1.4.1 印染廢水
        1.4.2 醫(yī)藥廢水
        1.4.3 農(nóng)藥廢水
        1.4.4 電鍍廢水
        1.4.5 焦化廢水
        1.4.6 垃圾滲濾液
    1.5 微電解方法的發(fā)展
        1.5.1 雙金屬內(nèi)電解
            1.5.1.1 鐵-鈀
            1.5.1.2 鐵-銅
            1.5.1.3 鐵-鎳
            1.5.1.4 鐵-硅
            1.5.1.5 其它雙金屬
        1.5.2 納米鐵nZVI內(nèi)電解
        1.5.3 多方法聯(lián)合
            1.5.3.1 內(nèi)電解法-生物技術的耦合
            1.5.3.2 內(nèi)電解法-Fenton方法的組合
        1.5.4 其它改進措施
    1.6 論文選題的意義及研究方案
        1.6.1 課題意義
        1.6.2 研究方案
第二章 微電解原理研究
    2.1 前言
        2.1.1 2,4-二氯苯酚
        2.1.2 本研究的目的
    2.2 實驗方法與步驟
        2.2.1 實驗儀器
        2.2.2 實驗裝置
        2.2.3 電化學測定
        2.2.4 其它參數(shù)的測定
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 還原原理
            2.3.1.1 2,4-DCP在電極上的還原
            2.3.1.2 不同陰陽極電極材料間的電位
            2.3.1.3 不同陰陽極電極材料間的電荷遷移
            2.3.1.4 電容性現(xiàn)象
            2.3.1.5 微電解原電池的功率特性
            2.3.1.6 微電解原電池的漏電現(xiàn)象
            2.3.1.7 基于功率特性曲線的鐵碳內(nèi)電解反應器功率估算
            2.3.1.8 雙極（槽）同步降解 2,4-DCP現(xiàn)象
            2.3.1.9 微電解粒子群效應現(xiàn)象
        2.3.2 氧化原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 組合內(nèi)電解工藝處理難降解廢水研究
    3.1 前言
        3.1.1 熟化垃圾滲濾液的特點
        3.1.2 本研究的目的
    3.2 實驗方法與步驟
        3.2.1 實驗儀器
        3.2.2 序批式內(nèi)電解裝置
        3.2.3 序批式內(nèi)電解實驗步驟
        3.2.4 滲濾液性質(zhì)測定
        3.2.5 顯著性差異分析
    3.3 序批式內(nèi)電解處理垃圾滲濾液
        3.3.1 滲濾液進水水質(zhì)
        3.3.2 序批式內(nèi)電解反應器設計
        3.3.3 組合內(nèi)電解原理
        3.3.4 序批式內(nèi)電解工藝的影響因素
            3.3.4.1 pH值
            3.3.4.2 鐵碳比
            3.3.4.3 填充比
            3.3.4.4 循環(huán)使用次數(shù)
            3.3.4.5 曝氣量
            3.3.4.6 外加H2O2
        3.3.5 序批式內(nèi)電解降解熟化垃圾滲濾液的效果
        3.3.6 序批式內(nèi)電解與傳統(tǒng)處理工藝的比較
        3.3.7 序批式內(nèi)電解反應器的機理
    3.4 組合內(nèi)電解工藝處理難降解廢水的工程實踐
        3.4.1 廢水的組成
        3.4.2 廢水處理工藝
            3.4.2.1 預處理工藝設計
            3.4.2.2 生物處理工藝設計
            3.4.2.3 工藝流程
            3.4.2.4 主要指標
    3.5 組合內(nèi)電解工藝存在的不足
    3.6 本章小結(jié)
第四章 新型泡沫銅氣體擴散電極微電壓電解初探
    4.1 前言
        4.1.1 新型泡沫銅材料
        4.1.2 研究內(nèi)容
        4.1.3 本研究的目的
    4.2 實驗方法與步驟
        4.2.1 實驗儀器
        4.2.2 實驗裝置
        4.2.3 實驗步驟
            4.2.3.1 泡沫銅陰極氣體擴散電解實驗
            4.2.3.2 Fe~(2+)/ Fe~(3+)增強泡沫銅陰極氣體擴散電解實驗
        4.2.4 測定方法
            4.2.4.1 水質(zhì)指標的測定
            4.2.4.2 過氧化氫的測定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 泡沫銅的表面形貌
        4.3.2 泡沫銅氣體擴散反應器對活性艷紅X-3B色度的去除
        4.3.3 活性艷紅X-3B的降解過程初步研究
        4.3.4 降解機理的推斷
            4.3.4.1 H_2O_2濃度
            4.3.4.2 降解產(chǎn)物
            4.3.4.3 泡沫銅電極的影響
        4.3.5 泡沫銅電極與普通銅電極的比較
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]微電解/Fenton法深度處理土霉素廢水的研究[J]. 李再興,劇盼盼,左劍惡,趙慶軍,梁靜芳,余忻.  中國給水排水. 2012(05)
[2]催化型微電解對垃圾滲濾液深度處理的研究[J]. 謝武,潘瓊,王金菊.  西南農(nóng)業(yè)學報. 2011(05)
[3]鐵炭微電解工藝對高硝態(tài)氮制藥廢水的脫氮效能[J]. 周健,陳博,陳垚,龍騰銳,胡斌.  中國給水排水. 2011(09)
[4]鐵-炭微電解技術強化制藥廢水處理效果[J]. 方亞曼,范舉紅,劉銳,王文東,李熒,陳呂軍.  凈水技術. 2011(01)
[5]折流式厭氧反應器處理印染廢水的啟動試驗[J]. 李小進,喻學敏,許明,姚燁青,安立超.  水處理技術. 2010(12)
[6]脈沖電鍍法制備泡沫銅[J]. 翁巧銀,張洪濤.  濕法冶金. 2010(03)
[7]印染廢水的主要處理技術及評釋[J]. 玉群英,程振春.  廣東化工. 2010(08)
[8]印染廢水的混凝處理效果研究[J]. 高萌,陳玉成,謝倩,夏琪.  西南大學學報(自然科學版). 2010(07)
[9]印染廢水回用綜述[J]. 王成軍.  廣東化工. 2010(06)
[10]Electroless copper plating on microcellular polyurethane foam[J]. 田慶華,郭學益.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S1)

博士論文
[1]催化鐵內(nèi)電解法預處理印染廢水及后繼生物處理工藝的研究[D]. 黃理輝.同濟大學 2006

碩士論文
[1]垃圾滲濾液回灌處理過程中有機物質(zhì)組成變化特征的實驗研究[D]. 高文毅.長安大學 2010
[2]生活垃圾填埋場滲濾液回灌處理技術研究[D]. 李悅.長安大學 2008
[3]垃圾滲濾液的深度處理技術研究[D]. 徐新燕.上海交通大學 2007
[4]微電解-UASB-接觸氧化法處理萘普生醫(yī)藥廢水工藝研究[D]. 姚建軍.南京農(nóng)業(yè)大學 2005
[5]高級光催化氧化技術處理有機磷農(nóng)藥廢水的研究[D]. 葛湘鋒.暨南大學 2005
[6]高濃度含氰農(nóng)藥廢水治理工藝的研究[D]. 陸雪梅.南京工業(yè)大學 2003



本文編號：3367170