電化學耦合鐵離子激活過硫酸鹽氧化處理焦化廢水的研究
發(fā)布時間：2021-03-18 12:20
焦化廢水中含有大量的難降解的芳香族化合物和高分子化合物,由于對環(huán)境和人體健康存在危害而引起了人們的廣泛關注。焦化廢水因其毒性和難治理性被熟知,因此對焦化廢水治理上具有重大挑戰(zhàn)。先進的高級氧化技術（AOPS）是處理焦化廢水的主要發(fā)展趨勢,AOPS是基于強氧化性自由基的生成,該自由基與大多數有機物發(fā)生非選擇性反應,能夠降解復雜的化合物。本文主要研究選擇不同亞鐵離子與電化學耦合激發(fā)過硫酸鹽技術對焦化廢水進行深度處理,以鐵板（IP）和釩鈦磁鐵礦（VTM）為亞鐵離子的供體,利用SEM-EDS、XRD和XPS手段對亞鐵離子供體的外貌結構進行分析;同時分析處理后焦化廢水的COD、UV254和TOC的變化趨勢。結合FTIR、GC-MS和3D-EEM對處理前后的焦化廢水中有機物的種類進行分析。研究結果表明:在電化學氧化（EO）耦合鐵板（IP）激活過硫酸鉀（KPS）體系（EO/IP/KPS）氧化處理焦化廢水中,電解時間為30min,電流密度為15mA/cm2,過硫酸鉀（KPS）投加量在2mmol/L時,COD和TOC的...
【文章來源】：內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
內蒙古科技大學碩士學位論文-12-③利用SEMEDS、XRD和XPS等表征手段對產生的絮凝物進行分析，并通過FTIR、GCMS等方法，對有機污染物的降解途徑和降解機理進行揭示。2.2.2EO/IP/KPS體系的實驗裝置選擇尺寸為70mm×48mm×48mm的反應槽作為反應器，鈦板做陰極，TiIrO2/RuO2為陽極，電極板尺寸100mm×47mm×1mm,中間嵌入尺寸為50mm×50mm×2mm的鐵板，鐵板和電極之間的間距為10mm，電解裝置有效容積為150mL，具體反應裝置示意圖如圖2.1所示。圖2.1EO/IP/KPS體系電解裝置圖2.3EO/VTM/KPS體系氧化處理焦化廢水的研究2.3.1EO/VTM/KPS體系的實驗方法①釩鈦磁鐵礦（VTM）作為粒子電極和活化劑雙重作用，結合電解技術激活過硫酸鉀（KPS），對焦化廢水在水溶液中的降解程度進行研究。②在該研究中，首先通過SEMEDS、XRD和XPS對釩鈦磁鐵礦（VTM）進行特異性分析，同時對7種不同工藝（單獨過硫酸鉀（KPS）、單獨釩鈦磁鐵礦（VTM）、單獨EO、EO/KPS、EO/VTM、VTM/KPS、EO/VTM/KPS）進行對比研究。其次，研究以釩鈦磁鐵礦（VTM）、過硫酸鉀（KPS）、電流密度和電解時間為變量，對焦化廢水在水溶液中COD、UV254、TOC去除率的進行分析。
內蒙古科技大學碩士學位論文-13-③通過檢測S2O82-的殘余量間接證明自由基的生成，采用FTIR、3DEEM和GCMS方法，對電化學氧化降解焦化廢水中難降解的最終產物進行分析，提EO/VTM/KPS體系降解焦化廢水的反應機理。2.3.2EO/VTM/KPS體系的實驗裝置選擇尺寸為70mm×48mm×48mm的反應槽作為反應器，鈦板做陰極，TiIrO2/RuO2為陽極，電極板尺寸100mm×47mm×1mm,中間嵌入顆粒大小不等的釩鈦磁鐵礦，電解裝置有效容積為150mL，具體反應裝置示意圖如圖2.2所示。圖2.2EO/VTM/KPS體系電解裝置圖2.4分析方法2.4.1水質指標測定水樣分析采用《水和廢水監(jiān)測分析方法》中規(guī)定的標準方法。COD采用重鉻酸鉀法測定，TOC為經0.45μm微孔濾膜過濾后的TOC值（中國島津TOC分析測定儀）；UV254是水樣經0.45μm濾膜過濾后置于10mm石英比色皿內，在波長254nm下測的紫外吸光度（UV756型紫外可見分光光度計，天津冠澤科技有限公司）；硫酸根是采用鉻酸鋇光度法在波長為420nm下測量的吸光度。2.4.2材料的表征
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天然磁鐵礦/UV/S2O82-對焦化廢水中不同種類有機物的去除特性[J]. 陳莉榮,成路姣,谷振超,樊健,張凱,鄭春麗. 化工學報. 2018(12)
[2]Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review[J]. Jie He,Xiaofang Yang,Bin Men,Dongsheng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(01)
[3]微波預處理焦化廢水有機組分的GC-MS分析[J]. 孫敬,蔡昌鳳,羅飛翔,丁庠生. 工業(yè)水處理. 2015(09)
[4]焦化廢水中有機物的識別、污染特性及其在廢水處理過程中的降解[J]. 張萬輝,韋朝海,吳超飛,任源,刁春鵬,關清卿,晏波,彭平安,傅家謨. 環(huán)境化學. 2012(10)
碩士論文
[1]電芬頓預處理焦化廢水有機物工藝優(yōu)化與去除特性研究[D]. 樊蓉.太原理工大學 2016
本文編號：3088310
【文章來源】：內蒙古科技大學內蒙古自治區(qū)
【文章頁數】：67 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
內蒙古科技大學碩士學位論文-12-③利用SEMEDS、XRD和XPS等表征手段對產生的絮凝物進行分析，并通過FTIR、GCMS等方法，對有機污染物的降解途徑和降解機理進行揭示。2.2.2EO/IP/KPS體系的實驗裝置選擇尺寸為70mm×48mm×48mm的反應槽作為反應器，鈦板做陰極，TiIrO2/RuO2為陽極，電極板尺寸100mm×47mm×1mm,中間嵌入尺寸為50mm×50mm×2mm的鐵板，鐵板和電極之間的間距為10mm，電解裝置有效容積為150mL，具體反應裝置示意圖如圖2.1所示。圖2.1EO/IP/KPS體系電解裝置圖2.3EO/VTM/KPS體系氧化處理焦化廢水的研究2.3.1EO/VTM/KPS體系的實驗方法①釩鈦磁鐵礦（VTM）作為粒子電極和活化劑雙重作用，結合電解技術激活過硫酸鉀（KPS），對焦化廢水在水溶液中的降解程度進行研究。②在該研究中，首先通過SEMEDS、XRD和XPS對釩鈦磁鐵礦（VTM）進行特異性分析，同時對7種不同工藝（單獨過硫酸鉀（KPS）、單獨釩鈦磁鐵礦（VTM）、單獨EO、EO/KPS、EO/VTM、VTM/KPS、EO/VTM/KPS）進行對比研究。其次，研究以釩鈦磁鐵礦（VTM）、過硫酸鉀（KPS）、電流密度和電解時間為變量，對焦化廢水在水溶液中COD、UV254、TOC去除率的進行分析。
內蒙古科技大學碩士學位論文-13-③通過檢測S2O82-的殘余量間接證明自由基的生成，采用FTIR、3DEEM和GCMS方法，對電化學氧化降解焦化廢水中難降解的最終產物進行分析，提EO/VTM/KPS體系降解焦化廢水的反應機理。2.3.2EO/VTM/KPS體系的實驗裝置選擇尺寸為70mm×48mm×48mm的反應槽作為反應器，鈦板做陰極，TiIrO2/RuO2為陽極，電極板尺寸100mm×47mm×1mm,中間嵌入顆粒大小不等的釩鈦磁鐵礦，電解裝置有效容積為150mL，具體反應裝置示意圖如圖2.2所示。圖2.2EO/VTM/KPS體系電解裝置圖2.4分析方法2.4.1水質指標測定水樣分析采用《水和廢水監(jiān)測分析方法》中規(guī)定的標準方法。COD采用重鉻酸鉀法測定，TOC為經0.45μm微孔濾膜過濾后的TOC值（中國島津TOC分析測定儀）；UV254是水樣經0.45μm濾膜過濾后置于10mm石英比色皿內，在波長254nm下測的紫外吸光度（UV756型紫外可見分光光度計，天津冠澤科技有限公司）；硫酸根是采用鉻酸鋇光度法在波長為420nm下測量的吸光度。2.4.2材料的表征
【參考文獻】：
期刊論文
[1]天然磁鐵礦/UV/S2O82-對焦化廢水中不同種類有機物的去除特性[J]. 陳莉榮,成路姣,谷振超,樊健,張凱,鄭春麗. 化工學報. 2018(12)
[2]Interfacial mechanisms of heterogeneous Fenton reactions catalyzed by iron-based materials: A review[J]. Jie He,Xiaofang Yang,Bin Men,Dongsheng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2016(01)
[3]微波預處理焦化廢水有機組分的GC-MS分析[J]. 孫敬,蔡昌鳳,羅飛翔,丁庠生. 工業(yè)水處理. 2015(09)
[4]焦化廢水中有機物的識別、污染特性及其在廢水處理過程中的降解[J]. 張萬輝,韋朝海,吳超飛,任源,刁春鵬,關清卿,晏波,彭平安,傅家謨. 環(huán)境化學. 2012(10)
碩士論文
[1]電芬頓預處理焦化廢水有機物工藝優(yōu)化與去除特性研究[D]. 樊蓉.太原理工大學 2016
本文編號：3088310
本文鏈接：http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3088310.html
最近更新
教材專著
