高濃度難降解有機(jī)廢水的高效處理技術(shù)為當(dāng)前環(huán)境工作者關(guān)注的重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文選取典型難生物降解陽離子紅X-GRL和對硝基苯酚作為模型污染物,考察了濕式氧化和電化學(xué)氧化降解污染物的效果及機(jī)理。開發(fā)了濕式電催化氧化工藝,考察了各操作參數(shù)的影響,結(jié)合污染物分子結(jié)構(gòu)信息和中間產(chǎn)物分析,探討了濕式電催化氧化降解污染物的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。構(gòu)建了非均相濕式電催化氧化體系,考察了該工藝的效果,拓展了濕式電催化氧化的研究范圍。通過濕式電催化氧化工藝效果考察和理論分析,提供了有效處理高濃度有機(jī)廢水的新途徑。 論文首先研究了濕式氧化工藝處理陽離子紅X-GRL的效果。通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了操作參數(shù)對染料去除的效果影響;采用響應(yīng)曲面法對濕式氧化操作參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;結(jié)合中間產(chǎn)物分析和污染物結(jié)構(gòu)分析,開展了濕式氧化降解陽離子紅X-GRL的機(jī)理研究。 其次研究了電化學(xué)氧化工藝處理陽離子紅X-GRL的效果。在電極反應(yīng)特性的基礎(chǔ)上,考察了典型操作參數(shù)對染料去除的影響;異丙醇加入電化學(xué)氧化體系后經(jīng)過30min處理污染物去除控制在5%以內(nèi),較好地驗(yàn)證了電化學(xué)氧化羥基自由基機(jī)理:溫度從15℃上升到120℃的處理效果8.72%升高到81....

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 結(jié)論
    1.1 課題背景
    1.2 高濃度有機(jī)廢水的處理現(xiàn)狀
        1.2.1 廢水處理技術(shù)概述
        1.2.2 高級氧化技術(shù)
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 濕式氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 濕式氧化技術(shù)
        1.3.2 均相催化濕式氧化技術(shù)
        1.3.3 非均相催化濕式氧化技術(shù)
        1.3.4 新型催化濕式氧化技術(shù)
        1.3.5 濕式氧化機(jī)理及動(dòng)力學(xué)
        1.3.6 小結(jié)
    1.4 電化學(xué)氧化技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 電化學(xué)氧化技術(shù)
        1.4.2 陽極氧化技術(shù)
        1.4.3 陰極還原技術(shù)
        1.4.4 陰陽兩極協(xié)同降解技術(shù)
        1.4.5 小結(jié)
    1.5 存在問題與研究思路
        1.5.1 存在問題
        1.5.2 研究思路
    1.6 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 技術(shù)路線
        1.6.3 擬解決的關(guān)鍵問題
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、裝置及分析測試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置及工藝流程
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 污染物常規(guī)分析
        2.3.2 電極特性表征
        2.3.3 活性炭相關(guān)分析
第3章 濕式氧化處理陽離子紅X-GRL
    3.1 工藝參數(shù)的影響
        3.1.1 溫度的影響
        3.1.2 理論需氧量的影響
        3.1.3 攪拌速度的影響
        3.1.4 染料初始濃度的影響
    3.2 響應(yīng)曲面法優(yōu)化操作參數(shù)
        3.2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 模型驗(yàn)證
    3.3 濕式氧化降解污染物的機(jī)理
        3.3.1 機(jī)理分析
        3.3.2 中間產(chǎn)物分析
        3.3.3 降解途徑探討
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電化學(xué)氧化處理陽離子紅X-GRL
    4.1 電極特性研究
        4.1.1 電極制備方法
        4.1.2 電極穩(wěn)定性考察
    4.2 常規(guī)條件下電化學(xué)處理陽離子紅X-GRL
        4.2.1 電流密度的影響
        4.2.2 染料初始濃度的影響
        4.2.3 電導(dǎo)率的影響
        4.2.4 pH的影響
    4.3 非常規(guī)條件下電化學(xué)處理陽離子紅X-GRL
    4.4 電化學(xué)降解污染物的機(jī)理
        4.4.1 機(jī)理分析
        4.4.2 中間產(chǎn)物分析
        4.4.3 降解途徑探討
    4.5 本章小結(jié)
第5章 濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物
    5.1 濕式電催化氧化與濕式氧化的效果比較
    5.2 濕式電催化氧化處理陽離子紅X-GRL
        5.2.1 溫度的影響
        5.2.2 電流密度的影響
        5.2.3 初始濃度的影響
        5.2.4 電導(dǎo)率的影響
        5.2.5 pH的影響
        5.2.6 理論需氧量的影響
    5.3 濕式電催化氧化處理對硝基苯酚
        5.3.1 攪拌速率的影響
        5.3.2 溫度的影響
        5.3.3 電流密度的影響
        5.3.4 理論需氧量的影響
        5.3.5 pH的影響
        5.3.6 初始濃度的影響
    5.4 濕式電催化氧化處理化工園區(qū)實(shí)際染化廢水
    5.5 本章小結(jié)
第6章 濕式電催化氧化協(xié)同效應(yīng)及機(jī)理
    6.1 染料廢水協(xié)同效應(yīng)考察
        6.1.1 工藝效果比較
        6.1.2 中間產(chǎn)物比較
    6.2 酚類廢水協(xié)同效應(yīng)考察
        6.2.1 工藝效果比較
        6.2.2 中間產(chǎn)物比較
    6.3 溫度對協(xié)同效應(yīng)的影響
    6.4 協(xié)同效應(yīng)機(jī)理分析
    6.5 本章小結(jié)
第7章 非均相濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物
    7.1 氧化鋁及其改性氧化鋁的性能考察
        7.1.1 氧化鋁預(yù)處理及負(fù)載型氧化鋁的制備
        7.1.2 氧化鋁及負(fù)載型氧化鋁的性能考察
    7.2 顆�；钚蕴康男阅芸疾�
        7.2.1 顆�；钚蕴康念A(yù)處理
        7.2.2 顆粒活性炭的性能考察
        7.2.3 活性炭的性能表征
    7.3 本章小結(jié)
第8章 濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物的機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
    8.1 機(jī)理分析
    8.2 有機(jī)污染物降解途徑探討
        8.2.1 陽離子紅X-GRL降解途徑探討
        8.2.2 對硝基酚降解途徑探討
    8.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
        8.3.1 濃度去除動(dòng)力學(xué)
        8.3.2 礦化動(dòng)力學(xué)
    8.4 本章小結(jié)
第9章 總結(jié)與建議
    9.1 全文總結(jié)
        9.1.1 濕式氧化處理陽離子紅X-GRL
        9.1.2 電化學(xué)氧化處理陽離子紅X-GRL
        9.1.3 濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物
        9.1.4 濕式電催化氧化協(xié)同效應(yīng)及機(jī)理
        9.1.5 非均相濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物
        9.1.6 濕式電催化氧化處理有機(jī)污染物的機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
    9.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    9.3 建議
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3773011