作為具有諸多優(yōu)點(diǎn)的電化學(xué)水處理方法之一,電凝聚法一般會(huì)使用金屬鋁和鐵作為犧牲陽(yáng)極,但處理過(guò)程中,很難避免犧牲陽(yáng)極表面鈍化及電化學(xué)極化現(xiàn)象,進(jìn)而影響處理效果、增加能耗,從而限制了該方法的實(shí)際應(yīng)用。根據(jù)有關(guān)理論,可以采用陰極還原法去除電極表面已經(jīng)存在的氧化膜,以實(shí)現(xiàn)金屬陽(yáng)極的進(jìn)一步溶解,恢復(fù)導(dǎo)電能力,提高對(duì)廢水的處理效果�；诖�,作者所在課題組開(kāi)發(fā)出了鋁鐵電極周期換向電源電凝聚法處理廢水工藝,取得了較好的處理效果。但該工藝采用的是同步換向方式,鋁陽(yáng)極和鐵陽(yáng)極通電時(shí)間相等,有可能造成鋁離子在廢水中的剩余而影響水質(zhì)。為此本研究采用鋁鐵雙電極異步周期換向方式強(qiáng)化傳統(tǒng)的電凝聚法,對(duì)目前市場(chǎng)上使用量大、結(jié)構(gòu)上分別具有蒽醌、偶氮和雜環(huán)結(jié)構(gòu)等有代表性的三種活性染料(活性艷藍(lán)X-BR、活性黃X-R、活性嫩黃X-6G)作為目標(biāo)物進(jìn)行處理,以期實(shí)現(xiàn)減緩或避免陽(yáng)極鈍化和電化學(xué)極化改善處理效果的同時(shí),減少鋁離子在廢水中的剩余,提高廢水整體處理效果。對(duì)于每一種染料模擬廢水,分別以鐵、鋁作為電極,首先采用同步周期換向電凝聚法進(jìn)行處理,考察各處理?xiàng)l件的影響并確定最佳反應(yīng)條件,再采用異步周期換向電凝聚法進(jìn)行處理,對(duì)比該方...

【文章頁(yè)數(shù)】：186 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 染料及染工業(yè)廢水概述
        1.1.1 染料分類及其發(fā)光原理
        1.1.2 染料工業(yè)廢水
    1.2 染料工業(yè)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展
        1.2.1 物理化學(xué)法
        1.2.2 化學(xué)法
        1.2.3 生化法
    1.3 研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)
    1.4 研究目的和意義
    1.5 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
    1.6 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原理
    2.2 研究裝置
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料
    2.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.4.1 模擬廢水配制
        2.4.2 電極的處理
        2.4.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.4 模擬廢水的標(biāo)準(zhǔn)曲線
    2.5 分析方法
        2.5.1 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)
        2.5.2 脫色率
        2.5.3 絮體成分分析(ICP方法)
        2.5.4 COD測(cè)定
        2.5.5 電極表面的掃描電鏡檢測(cè)(SEM)
        2.5.6 電能消耗
        2.5.7 極化曲線和塔菲爾曲線的測(cè)定
        2.5.8 電導(dǎo)率的測(cè)定
        2.5.9 反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析(紅外吸收光譜)
        2.5.10 絮體粒徑分析(激光粒度分析)
第3章 異步周期換向電凝聚法處理模擬染料廢水研究
    3.1 異步周期換向電凝聚法處理活性艷藍(lán)X-BR模擬染料廢水研究
        3.1.1 異步周期換向電凝聚法處理活性艷藍(lán)X-BR模擬染料廢水影響因素研究
        3.1.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
        3.1.3 結(jié)果穩(wěn)定性
        3.1.4 能耗分析
        3.1.5 小結(jié)
    3.2 異步周期換向電凝聚法處理活性黃X-R模擬染料廢水研究
        3.2.1 異步周期換向電凝聚法處理活性黃X-R模擬染料廢水影響因素研究
        3.2.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
        3.2.3 結(jié)果穩(wěn)定性
        3.2.4 能耗分析
        3.2.5 小結(jié)
    3.3 異步周期換向電凝聚法處理活性嫩黃X-6G模擬染料廢水研究
        3.3.1 異步周期換向電凝聚法處理活性嫩黃X-6G模擬染料廢水影響因素研究
        3.3.2 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.3 結(jié)果穩(wěn)定性
        3.3.4 能耗分析
        3.3.5 小結(jié)
    3.4 反應(yīng)條件正交試驗(yàn)研究
        3.4.1 正交試驗(yàn)AHP模型與AHP分析方法
        3.4.2 結(jié)果與分析
第4章 異步周期換向強(qiáng)化電凝聚及消除極板鈍化的過(guò)程與機(jī)理研究
    4.1 周期換向電凝聚過(guò)程脫色和COD去除主導(dǎo)作用判斷
        4.1.1 脫色過(guò)程的主導(dǎo)作用判斷
        4.1.2 COD去除過(guò)程的主導(dǎo)作用判斷
        4.1.3 小結(jié)
    4.2 活性染料反應(yīng)機(jī)理分析
        4.2.1 活性染料處理前后紫外-可見(jiàn)掃描光譜分析
        4.2.2 活性染料處理前后紅外掃描光譜分析
        4.2.3 活性染料處理前后高分辨質(zhì)譜測(cè)定結(jié)果分析
    4.3 異步周期換向強(qiáng)化電凝聚過(guò)程機(jī)理分析
        4.3.1 換向過(guò)程對(duì)于保持回路電流的強(qiáng)化作用
        4.3.2 異步換向方式對(duì)溶液中鋁鐵離子含量的影響
        4.3.3 異步換向方式對(duì)絮體中鋁鐵金屬含量的影響
        4.3.4 異步換向方式對(duì)絮體結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.5 異步周期換向強(qiáng)化電凝聚過(guò)程的其他因素分析
        4.3.6 小結(jié)
    4.4 周期換向過(guò)程對(duì)消除極板鈍化的作用及機(jī)理研究
        4.4.1 換向過(guò)程對(duì)鋁電極極化曲線的影響
        4.4.2 換向過(guò)程對(duì)鋁電極塔菲爾曲線的影響
        4.4.3 換向過(guò)程對(duì)鋁電極線性極化電阻和腐蝕電流的影響
        4.4.4 反應(yīng)過(guò)程的電化學(xué)交流阻抗研究
        4.4.5 換向過(guò)程對(duì)電極表面結(jié)構(gòu)的影響
        4.4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的研究成果
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3870337