隨著現(xiàn)代工業(yè)化的迅猛發(fā)展,環(huán)境污染現(xiàn)象日趨突出。其中農藥和抗生素等有機污染物對生態(tài)環(huán)境及人類健康造成巨大威脅。因此,尋求高效、簡便以及低成本的去除有機污染物的方法是一項迫在眉睫的任務。我國是世界鋼鐵生產第一大國,在鋼鐵生產的同時也產生大量的鋼渣。鋼渣中含有大量的Fe₂O₃和FeO,因此可以用作類Fenton反應的催化劑。然而,鋼渣中也含有大量的堿性成分（CaO和MgO等）,在溶液中會發(fā)生水解,造成溶液的pH值大幅上升,對類Fenton反應造成負面影響。因此,鋼渣催化的類Fenton體系通常需要添加大量的酸以保持酸性的反應條件,導致操作變復雜和成本上升。為了解決上述問題,本文通過化學方法對鋼渣進行改性,有效地降低了鋼渣的堿性,且顯著地提高了其催化能力,并重點研究了改性鋼渣/H₂O₂類Fenton體系對有機污染物的去除行為機理。另一方面,本文考察了鋼渣在農藥污染土壤修復中的應用潛力,構建了鋼渣/H₂O₂類Fenton氧化體系和鋼渣/H₂O... 

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 有機污染水體及其治理技術概述
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學法
        1.2.3 生物法
    1.3 有機污染土壤及常見修復技術概述
        1.3.1 物理修復
        1.3.2 化學修復
        1.3.3 微生物修復
        1.3.4 植物修復
    1.4 Fenton氧化技術概述
        1.4.1 均相Fenton反應
        1.4.2 異相Fenton體系
    1.5 鋼渣及其資源化利用概述
        1.5.1 鋼渣的理化性質
        1.5.2 鋼渣的資源化利用現(xiàn)狀
    1.6 課題研究目的和內容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究內容
第2章 改性鋼渣/H_2O_2類Fenton反應對水體中甲草胺的去除行為機理研究
    2.1 前言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗設備
        2.2.3 改性鋼渣制備方法
        2.2.4 表征方法
        2.2.5 類Fenton反應
        2.2.6 測量方法
    2.3 結果與討論
        2.3.1 材料的表征
        2.3.2 鋼渣和水楊酸改性鋼渣在水中的析出鐵離子測定
        2.3.3 不同體系中甲草胺的降解情況
        2.3.4 甲草胺降解的影響因素研究
        2.3.5 甲草胺降解產物研究
        2.3.6 改性鋼渣重復利用性能研究
    2.4 本章小結
第3章 改性鋼渣/H_2O_2類Fenton反應對水體中鼠李糖脂增溶態(tài)正十六烷的去除行為機理研究
    3.1 前言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗設備
        3.2.3 鼠李糖脂增溶態(tài)正十六烷的制備
        3.2.4 改性鋼渣制備方法
        3.2.5 吸附試驗
        3.2.6 降解試驗
    3.3 結果與討論
        3.3.1 吸附動力學
        3.3.2 十六烷的降解情況
        3.3.3 鼠李糖脂的降解情況
        3.3.4 體系的pH和H_2O_2濃度的變化
        3.3.5 催化劑重復利用性能
    3.4 本章小結
第4章 鋼渣復合材料/H_2O_2類Fenton反應對水體磺胺二甲基嘧啶的去除行為機理研究
    4.1 前言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗設備
        4.2.3 Co-SAM-SCS的制備方法
        4.2.4 表征方法
        4.2.5 吸附試驗
        4.2.6 類Fenton反應
        4.2.7 測量方法
    4.3 結果與討論
        4.3.1 材料的表征
        4.3.2 材料對SMZ的吸附
        4.3.3 不同體系中SMZ的降解情況
        4.3.4 SMZ降解的影響因素研究
        4.3.5 自由基捕獲實驗
        4.3.6 催化機理研究
        4.3.7 SMZ的降解產物和降解途徑研究
        4.3.8 催化劑重復利用性和穩(wěn)定性研究
        4.3.9 降解不同廢水中的SMZ
        4.3.10 成本估算
    4.4 本章小結
第5章 鋼渣/H_2O_2類Fenton反應對土壤中阿特拉津的去除行為及其對土壤性質影響的研究
    5.1 前言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗設備
        5.2.3 測量方法
        5.2.4 類Fenton反應
    5.3 結果與討論
        5.3.1 鋼渣投加量對阿特拉津去除率的影響
        5.3.2 H_2O_2濃度對阿特拉津去除率的影響
        5.3.3 反應體系溫度的變化
        5.3.4 體系H_2O_2濃度的變化
        5.3.5 處理前后土壤性質的改變
        5.3.6 應用前景
    5.4 本章小結
第6章 鋼渣/H_2O_2類Fenton反應聯(lián)合生物方法對土壤中阿特拉津的去除行為機理研究
    6.1 前言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 實驗材料與菌種
        6.2.2 實驗設備
        6.2.3 實驗方法
        6.2.4 測量方法
    6.3 結果與討論
        6.3.1 不同體系對阿特拉津的降解
        6.3.2 稻草秸稈添加量對阿特拉津降解的影響
        6.3.3 鋼渣添加量對阿特拉津降解的影響
        6.3.4 生物修復過程中胞外酶活性的變化
        6.3.5 化學-生物聯(lián)合修復對土壤性質的改變
    6.4 本章小結
結論
參考文獻
附錄 A 攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄
附錄 B 攻讀學位期間獲得的發(fā)明專利
附錄 C 攻讀學位期間參與和負責的研究課題
附錄 D 攻讀學位期間獲得的獎勵
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[7]水泥—鋼渣—礦渣復合膠凝材料的水化特性[J]. 王強,黎夢圓,石夢曉.  硅酸鹽學報. 2014(05)
[8]2000—2011年國內重大突發(fā)性水污染事件統(tǒng)計分析[J]. 艾恒雨,劉同威.  安全與環(huán)境學報. 2013(04)
[9]燒結氣氛對鋼渣微晶玻璃復合材料性能的影響[J]. 李宇,張玲玲,王洋,蒼大強.  稀有金屬材料與工程. 2013(S1)
[10]赤鐵礦光助類Fenton降解有毒有機污染物[J]. 張鈺,顧彥,楊慧,何燕,李瑞萍,黃應平,張愛清.  環(huán)境科學. 2012(04)

碩士論文
[1]鋼渣處理酸性含鉛廢水的性能研究[D]. 殷云皓.南京理工大學 2016
[2]基于天然礦物催化劑的UV-類Fenton氧化處理印染廢水研究[D]. 趙琪.東華大學 2016



本文編號：3672558