本文關鍵詞：Mg-Zn-Ca非晶在降解有機廢水上應用研究

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【摘要】：我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,大量除草劑和農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用導致水體受到污染,如何有效的治理這類有機廢水已經(jīng)成為科研工作者的熱點問題。非晶合金具有長程無序短程有序的特殊結構,賦予其許多獨特的性能,如良好的耐腐蝕性以及催化活性,使其可以作為一種新型的金屬催化劑,在類芬頓環(huán)境下降解廢水中的有機污染物。本文采用單輥法制備了不同成分(Mg75Zn20Ca5、Mg73Zn22Ca5、Mg71Zn24Ca5)的非晶條帶,用化學需氧量(COD)作為廢水中有機物含量的主要指標,利用XRD、SEM以及EDS對反應前后非晶條帶表面形貌、結構以及成分的變化進行了表征。將鎂基非晶條帶應用在降解除草劑廢水以及農(nóng)藥廢水中,分析各種反應條件的改變對降解效果的影響,并研究了鎂基非晶條帶反應前后微觀結構的變化及降解機理,為提高鎂基非晶條帶的催化活性拓展思路。以模擬除草劑草甘膦廢水為研究對象,實驗結果表明鎂基非晶條帶的降解效果高于鎂粉,Mg元素為Mg-Zn-Ca非晶起催化作用的主要來源,降解過程中需要投加適量的非晶條帶,溶液PH值和條帶比表面積均對降解效果造成影響,確定了反應過程中產(chǎn)生的氧化劑的種類為·OH。以模擬農(nóng)藥氧樂果廢水為研究對象,通過改變初始濃度、反應時間、催化劑加入量、PH值以及H2O2用量等實驗參數(shù),得到鎂基非晶條帶催化降解氧樂果廢水的最佳反應條件。實驗結果表明100mL濃度為1g/L的模擬廢水中非晶條帶用量為0.3g,PH值為7以及H2O2用量2mL時,反應10min后模擬廢水COD去除率約為63%,非晶條帶重復使用5次后仍具有催化活性。研究了反應前后條帶微觀結構的變化,發(fā)現(xiàn)反應30min后鎂基非晶條帶的非晶態(tài)結構沒有改變,確定了反應后條帶表面出現(xiàn)的顆粒物主要成分為MgO,酸性條件下表面顆粒物急劇增多,降低了Mg75Zn20Ca5非晶條帶的催化反應活性,推導出了鎂基非晶條帶降解氧樂果廢水的反應機理。鎂基非晶條帶可以做為固體催化材料用于降解草甘膦和氧樂果廢水。
【關鍵詞】：鎂基非晶條帶 氧樂果 催化劑
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 水污染9
• 1.2 中國水資源現(xiàn)狀9-11
• 1.3 有機農(nóng)藥廢水的現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 有機農(nóng)藥廢水來源11
• 1.3.2 有機農(nóng)藥廢水的危害11-12
• 1.4 有機農(nóng)藥廢水處理方法12-17
• 1.4.1 物理法12
• 1.4.2 生物法12-13
• 1.4.3 高級氧化法13-17
• 1.5 鎂基非晶及應用17-18
• 1.6 課題研究的內(nèi)容和意義18-19
• 第2章 實驗材料與方法19-25
• 2.1 實驗設備19
• 2.2 實驗材料19-22
• 2.3 分析方法22-25
• 第3章 Mg-Zn-Ca非晶在降解有毒除草劑的應用研究25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 實驗過程25-26
• 3.3 結果與討論26-33
• 3.3.1 不同材料的降解效果對比26
• 3.3.2 不同成分的降解效果對比26-28
• 3.3.3 非晶條帶用量對降解效果的影響28-29
• 3.3.4 初始PH值對降解效果的影響29-30
• 3.3.5 羥基自由基清除劑對降解效果的影響30-32
• 3.3.6 攪拌時間對降解效果的影響32
• 3.3.7 非晶條帶比表面積對降解效果的影響32-33
• 3.4 本章小結33-34
• 第4章 Mg-Zn-Ca非晶在降解有毒農(nóng)藥的應用研究34-45
• 4.1 引言34
• 4.2 實驗方法34-35
• 4.3 結果與討論35-43
• 4.3.1 Mg_(75)Zn_(20)Ca_5/H_2O_2體系降解效果35-36
• 4.3.2 非晶條帶用量對降解效果的影響36-37
• 4.3.3 廢水起始濃度的影響37-38
• 4.3.4 H_2O_2用量對降解效果的影響38-40
• 4.3.5 初始PH值對降解效果的影響40-41
• 4.3.6 反應時間對降解效果的影響41-42
• 4.3.7 非晶條帶穩(wěn)定性的研究42-43
• 4.4 本章小結43-45
• 第5章 Mg-Zn-Ca非晶條帶微觀結構與降解機理45-58
• 5.1 引言45
• 5.2 實驗方法45
• 5.3 結果和分析45-57
• 5.3.1 草甘膦和氧樂果降解效率對比45-48
• 5.3.2 結構分析48-50
• 5.3.3 形貌分析50-54
• 5.3.4 成分分析54-56
• 5.3.5 氧樂果降解機理研究56-57
• 5.4 本章小結57-58
• 第6章 結論58-59
• 參考文獻59-64
• 致謝64

【參考文獻】

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本文編號：824359