針對我國生物質(zhì)氣化發(fā)電廢水污染問題,本文以苯酚水溶液模擬生物質(zhì)廢水,采用超聲/CuO/H2O2耦合、O3/炭耦合技術(shù)處理苯酚廢水。建立生物質(zhì)炭吸附、生物質(zhì)炭/O3耦合處理生物質(zhì)廢水的工藝,與03氧化工藝比較,應(yīng)用于工業(yè)上含酚廢水的降解。 超聲/CuO/H2O2耦合技術(shù)是以CuO為催化劑、H2O2為氧化劑、超聲為強(qiáng)化手段來降解苯酚廢水。比較了脈沖超聲與連續(xù)超聲對苯酚降解反應(yīng)的強(qiáng)化作用,考察了超聲/CuO/H2O2體系對苯酚降解的影響因素,并對其降解苯酚的動力學(xué)特性進(jìn)行了研究。脈沖超聲對苯酚降解反應(yīng)的強(qiáng)化作用優(yōu)于普通的連續(xù)超聲,而且更能節(jié)省能耗。30℃時,在苯酚初始濃度為100mg·L-1、H2O2用量為0.499mol·(g苯酚)-1、CuO用量為1.0g·L-1、脈沖超聲頻率21kHz、功率為100W、通斷比為0.8、調(diào)制頻率為0.056Hz的條件下,經(jīng)過3h降解,苯酚去除率高達(dá)97.58%。超聲對苯酚的降解過程符合表觀一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律,其活化能為43.71kJ·mol-1。 O3氧化降解苯酚廢水的工藝中,考察了降解時間、溫度、pH和O3流量對苯酚濃度及COD的影響。85℃下,pH為...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 課題研究的意義
    1.2 苯酚對環(huán)境的影響
        1.2.1 生物質(zhì)廢水
        1.2.2 苯酚的性質(zhì)
            1.2.2.1 苯酚物理性質(zhì)
            1.2.2.2 苯酚化學(xué)性質(zhì)
        1.2.3 苯酚的危害
        1.2.4 含酚廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 含酚廢水的降解方法
        1.3.1 物理法
            1.3.1.1 溶劑萃取法
            1.3.1.2 吸附法
            1.3.1.3 離子交換法
            1.3.1.4 汽提法
            1.3.1.5 液膜分離法
            1.3.1.6 電解法
        1.3.2 化學(xué)法
            1.3.2.1 電化學(xué)氧化法
            1.3.2.2 聲化學(xué)氧化法
            1.3.2.3 光化學(xué)氧化法
            1.3.2.4 催化濕式氧化法
            1.3.2.5 臭氧氧化法
            1.3.2.6 過氧化氫氧化法
        1.3.3 生化法
            1.3.3.1 活性污泥法
            1.3.3.2 生物膜法
            1.3.3.3 厭氧生物法
        1.3.4 小結(jié)
    1.4 苯酚濃度及有機(jī)物濃度測定方法
        1.4.1 酚類物質(zhì)降解的分析方法
            1.4.1.1 4-氨基安替比林法
            1.4.1.2 紫外可見分光光度法
            1.4.1.3 氣相色譜法
            1.4.1.4 高效液相色譜法
        1.4.2 高效液相色譜法分析條件的確定
            1.4.2.1 樣品的前處理
            1.4.2.2 檢測波長的選擇
            1.4.2.3 流動相及配比的選擇
            1.4.2.4 流動相流速的選擇
            1.4.2.5 柱溫的選擇
        1.4.3 溶液COD值的測定方法
            1.4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)K₂Cr₂O₇法
            1.4.3.2 分光光度測量法
    1.5 本課題的研究內(nèi)容和意義
        1.5.1 本課題的研究內(nèi)容
            1.5.1.1 超聲/CuO/H₂O₂耦合技術(shù)
            1.5.1.2 O₃/炭耦合技術(shù)
        1.5.2 本課題的研究意義
第二章 超聲強(qiáng)化雙氧水降解苯酚廢水
    2.1 實驗儀器和試劑
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗試劑
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 超聲強(qiáng)化雙氧水降解苯酚廢水實驗
    2.3 分析方法
        2.3.1 雙氧水溶液中H₂O₂濃度的測定
        2.3.2 水溶液中苯酚濃度的測定
    2.4 超聲強(qiáng)化雙氧水降解苯酚廢水的結(jié)果與討論
        2.4.1 超聲強(qiáng)化雙氧水降解苯酚廢水的動力學(xué)研究
            2.4.1.1 動力學(xué)方程的建立
            2.4.1.2 表觀反應(yīng)速率常速
        2.4.2 各影響因素對超聲強(qiáng)化雙氧水降解苯酚廢水的影響
            2.4.2.1 超聲系統(tǒng)對苯酚降解的影響
            2.4.2.2 H₂O₂用量對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.3 苯酚初始濃度對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.4 CuO用量對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.5 超聲功率對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.6 超聲通斷比對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.7 調(diào)制頻率對苯酚降解反應(yīng)的影響
            2.4.2.8 溫度對苯酚降解反應(yīng)的影響
    2.5 結(jié)論
第三章 生物質(zhì)炭-臭氧降解苯酚廢水
    3.1 實驗試劑和儀器
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 吸附劑
        3.1.3 實驗儀器
    3.2 降解苯酚廢水實驗
        3.2.1 臭氧降解苯酚廢水實驗
        3.2.2 O₃/生物質(zhì)炭耦合降解生物質(zhì)廢水實驗
    3.3 實驗分析方法
        3.3.1 苯酚濃度的測定
        3.3.2 溶液中COD值的測定
        3.3.3 廢水有機(jī)物組成的測定
    3.4 臭氧降解苯酚廢水實驗結(jié)果與討論
        3.4.1 降解時間對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.4.2 溫度對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.4.3 廢水初始pH值對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.4.4 O₃流量對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.4.5 O₃降解后的苯酚產(chǎn)物成分分析
    3.5 O₃/炭協(xié)同降解苯酚廢水實驗結(jié)果與討論
        3.5.1 活性炭投加量對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.5.2 生物質(zhì)炭投加量對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
        3.5.3 不同炭種對O₃降解苯酚廢水濃度及COD值的影響
    3.6 降解生物質(zhì)廢水實驗
        3.6.1 試驗用水
        3.6.2 生物質(zhì)炭吸附生物質(zhì)廢水實驗
        3.6.3 生物質(zhì)炭吸附生物質(zhì)廢水的吸附等溫線測定
        3.6.4 O₃降解生物質(zhì)廢水實驗
        3.6.5 O₃/生物質(zhì)炭耦合降解生物質(zhì)廢水實驗
    3.7 生物質(zhì)炭吸附處理生物質(zhì)廢水實驗結(jié)果與討論
        3.7.1 吸附時間對吸附效果的影響
        3.7.2 生物質(zhì)炭投加量對吸附效果的影響
        3.7.3 生物質(zhì)炭吸附生物質(zhì)廢水中的有機(jī)物的吸附等溫線
        3.7.4 不同炭種對吸附效果的影響
    3.8 O₃/生物質(zhì)炭協(xié)同降解生物質(zhì)廢水實驗結(jié)果與討論
        3.8.1 O₃/單獨降解對生物質(zhì)廢水COD值及去除率的影響
        3.8.2 O₃/生物質(zhì)炭兩步法降解對生物質(zhì)廢水COD值的影響
        3.8.3 O₃/生物質(zhì)炭一步法協(xié)同降解對生物質(zhì)廢水去除率的影響
    3.9 結(jié)論
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
        4.1.1 超聲/CuO/H₂O₂耦合技術(shù)
        4.1.2 O₃/炭耦合技術(shù)
    4.2 展望
        4.2.1 超聲/CuO/H₂O₂耦合技術(shù)
        4.2.2 O₃/炭耦合技術(shù)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的科研成果



本文編號：3846145