水環(huán)境中硝態(tài)氮污染不僅會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化等生態(tài)問(wèn)題,還會(huì)危害公共健康,因此非常有必要對(duì)水中的硝態(tài)氮進(jìn)行有效處理。針對(duì)現(xiàn)有還原脫氮方法存在的脫氮效率偏低或者易產(chǎn)生氨氮等問(wèn)題的技術(shù)現(xiàn)狀,利用水合電子(eaq-)的極強(qiáng)還原活性,提出了基于水合電子的新型紫外／亞硫酸鹽均相還原脫氮體系。本研究主要以硝酸鹽為研究對(duì)象,開(kāi)展了該體系降解硝酸鹽的效能與機(jī)理的系統(tǒng)研究。從動(dòng)力學(xué)角度考察了不同影響因素(pH值、溫度、亞硫酸鹽投量、水質(zhì)本底、光強(qiáng)度等)對(duì)紫外／亞硫酸鹽體系還原降解硝態(tài)氮的影響。研究發(fā)現(xiàn),紫外／亞硫酸鹽體系對(duì)硝酸鹽和亞硝酸鹽均具有的明顯的降解效果。在pH為6.0-9.2的范圍內(nèi),硝酸鹽的降解速率隨著pH的升高而加快。亞硫酸鹽投量和紫外光強(qiáng)度的增加對(duì)于硝酸鹽在紫外／亞硫酸鹽體系中降解的促進(jìn)作用明顯。溫度的升高有利于硝酸鹽的降解,對(duì)應(yīng)的表觀活化能Eaapp=(31.51±4.91)kJ·mol-1。水質(zhì)本底中碳酸鹽／重碳酸鹽、氯離子、磷酸鹽等對(duì)硝酸鹽降解無(wú)明顯影響；而亞鐵離子、腐殖酸則表現(xiàn)出明顯的抑制效果。從活性物種定性鑒定、中間產(chǎn)物生成與轉(zhuǎn)化規(guī)律等角度,研究了該體系降解硝酸鹽的機(jī)理與路徑。氧化亞...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 硝態(tài)氮的污染現(xiàn)狀與危害
    1.2 硝態(tài)氮的處理技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 微生物代謝
        1.2.2 電化學(xué)法
        1.2.3 光催化法
        1.2.4 零價(jià)金屬還原
        1.2.5 其他方法
    1.3 立題依據(jù)
        1.3.1 水合電子
        1.3.2 紫外/亞硫酸鹽體系
    1.4 研究目標(biāo)、技術(shù)路線及內(nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.5 檢測(cè)方法
        2.5.1 離子的檢測(cè)
        2.5.2 其他物質(zhì)的檢測(cè)
        2.5.3 吸光度檢測(cè)與紫外/可見(jiàn)光譜掃描
第3章 紫外/亞硫酸鹽體系降解硝酸鹽的影響因素研究
    3.1 硝酸鹽直接光解與間接光解動(dòng)力學(xué)
        3.1.1 硝酸鹽和亞硝酸鹽降解效果
        3.1.2 硝酸鹽與亞硝酸鹽降解動(dòng)力學(xué)
        3.1.3 亞硫酸鹽的轉(zhuǎn)化
    3.2 影響因素研究
        3.2.1 pH值影響
        3.2.2 溫度影響及表觀活化能測(cè)定
        3.2.3 亞硫酸鹽影響
        3.2.4 碳酸鹽/重碳酸鹽影響
        3.2.5 氯離子影響
        3.2.6 亞鐵離子影響
        3.2.7 天然有機(jī)物影響
        3.2.8 紫外光強(qiáng)度影響
        3.2.9 磷酸鹽影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 紫外/亞硫酸鹽體系中硝酸鹽的降解機(jī)理
    4.1 活性物種的鑒定
        4.1.1 氧化亞氮抑制作用
        4.1.2 一氯乙酸競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)
        4.1.3 自由基轉(zhuǎn)化影響
    4.2 降解產(chǎn)物分析
        4.2.1 亞硝酸鹽生成與轉(zhuǎn)化規(guī)律
        4.2.2 氨氮生成規(guī)律
    4.3 本章小結(jié)
第5章 紫外/亞硫酸鹽體系中硝酸鹽的降解模型
    5.1 降解模型建立
        5.1.1 理論依據(jù)
        5.1.2 假設(shè)條件
        5.1.3 反應(yīng)條件
        5.1.4 建立方法
        5.1.5 實(shí)現(xiàn)手段
    5.2 模型擬合
        5.2.1 pH影響
        5.2.2 腐殖酸影響
        5.2.3 地表水中硝酸鹽的降解動(dòng)力學(xué)擬合
    5.4 實(shí)際水體中的脫氮效果
        5.4.1 地表水中硝酸鹽降解
        5.4.2 電鍍廢水中硝酸鹽降解
    5.5 本章小結(jié)
第6章 研究結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果和實(shí)踐
致謝



本文編號(hào)：3764912