Mg-Zn-Ca非晶在降解有機(jī)廢水上應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:Mg-Zn-Ca非晶在降解有機(jī)廢水上應(yīng)用研究
【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(dǎo)致水體受到污染,如何有效的治理這類有機(jī)廢水已經(jīng)成為科研工作者的熱點(diǎn)問題。非晶合金具有長程無序短程有序的特殊結(jié)構(gòu),賦予其許多獨(dú)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(jī)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(xué)需氧量(COD)作為廢水中有機(jī)物含量的主要指標(biāo),利用XRD、SEM以及EDS對(duì)反應(yīng)前后非晶條帶表面形貌、結(jié)構(gòu)以及成分的變化進(jìn)行了表征。將鎂基非晶條帶應(yīng)用在降解除草劑廢水以及農(nóng)藥廢水中,分析各種反應(yīng)條件的改變對(duì)降解效果的影響,并研究了鎂基非晶條帶反應(yīng)前后微觀結(jié)構(gòu)的變化及降解機(jī)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(duì)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)降解效果造成影響,確定了反應(yīng)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(duì)象,通過改變初始濃度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑加入量、PH值以及H2O2用量等實(shí)驗(yàn)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(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí),反應(yīng)10min后模擬廢水COD去除率約為63%,非晶條帶重復(fù)使用5次后仍具有催化活性。研究了反應(yīng)前后條帶微觀結(jié)構(gòu)的變化,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)30min后鎂基非晶條帶的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)沒有改變,確定了反應(yīng)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(yīng)活性,推導(dǎo)出了鎂基非晶條帶降解氧樂果廢水的反應(yīng)機(jī)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(guān)鍵詞】:鎂基非晶條帶 氧樂果 催化劑
【學(xué)位授予單位】:沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】: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(jī)農(nóng)藥廢水的現(xiàn)狀11-12
- 1.3.1 有機(jī)農(nóng)藥廢水來源11
- 1.3.2 有機(jī)農(nóng)藥廢水的危害11-12
- 1.4 有機(jī)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(jí)氧化法13-17
- 1.5 鎂基非晶及應(yīng)用17-18
- 1.6 課題研究的內(nèi)容和意義18-19
- 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法19-25
- 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備19
- 2.2 實(shí)驗(yàn)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(yīng)用研究25-34
- 3.1 引言25
- 3.2 實(shí)驗(yàn)過程25-26
- 3.3 結(jié)果與討論26-33
- 3.3.1 不同材料的降解效果對(duì)比26
- 3.3.2 不同成分的降解效果對(duì)比26-28
- 3.3.3 非晶條帶用量對(duì)降解效果的影響28-29
- 3.3.4 初始PH值對(duì)降解效果的影響29-30
- 3.3.5 羥基自由基清除劑對(duì)降解效果的影響30-32
- 3.3.6 攪拌時(shí)間對(duì)降解效果的影響32
- 3.3.7 非晶條帶比表面積對(duì)降解效果的影響32-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 第4章 Mg-Zn-Ca非晶在降解有毒農(nóng)藥的應(yīng)用研究34-45
- 4.1 引言34
- 4.2 實(shí)驗(yàn)方法34-35
- 4.3 結(jié)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(duì)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(duì)降解效果的影響38-40
- 4.3.5 初始PH值對(duì)降解效果的影響40-41
- 4.3.6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)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(jié)43-45
- 第5章 Mg-Zn-Ca非晶條帶微觀結(jié)構(gòu)與降解機(jī)理45-58
- 5.1 引言45
- 5.2 實(shí)驗(yàn)方法45
- 5.3 結(jié)果和分析45-57
- 5.3.1 草甘膦和氧樂果降解效率對(duì)比45-48
- 5.3.2 結(jié)構(gòu)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(jī)理研究56-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 第6章 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-64
- 致謝64
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):824359
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