活性炭纖維陰極電芬頓高效去除草甘膦機(jī)理與機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2024-04-21 04:29
近年來(lái),水體中難降解有機(jī)污染物的去除已經(jīng)成為水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其中具有廣譜處理效果且處理效率高、操作簡(jiǎn)便、與環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)的高級(jí)氧化技術(shù)引起了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛注意。電-Fenton法的實(shí)質(zhì)是把用電化學(xué)法產(chǎn)生的H202和(或)Fe2+作為Fenton試劑的持續(xù)來(lái)源與不斷補(bǔ)充。其中在酸性介質(zhì)和Fe2+存在體系中,利用O2在陰極還原生成的H2O2與Fe2+反應(yīng)所產(chǎn)生的羥基自由基(·OH)氧化有機(jī)物的電-Fenton反應(yīng)倍受青睞。利用電-Fenton方法現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的H2O2與外投H2O2的傳統(tǒng)芬頓法相比具有顯著優(yōu)點(diǎn):(1)避免了H2O2輸送與貯存過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn);(2).H2O2和Fe2+以相當(dāng)?shù)乃俾食掷m(xù)產(chǎn)生,能保證長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)高效降解,使有機(jī)物能得到更加完全的氧化,且污泥產(chǎn)量少;(3)電-Fenton反應(yīng)去除有機(jī)物有機(jī)物去除因素較多,除·OH的氧化作用外,還有陽(yáng)極氧化,電吸附等。 本論文以高表面積活性炭纖維(ACF)為陰極,形穩(wěn)電極RuO2/Ti網(wǎng)為陽(yáng)極,利用活性炭纖維準(zhǔn)三維結(jié)構(gòu)強(qiáng)化陰極間接氧化作用,利用電-Fenton方法對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥草甘膦的降解進(jìn)行研究,取得以下主要結(jié)果: 1、對(duì)活性...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 高級(jí)氧化技術(shù)
1.2.1 高級(jí)氧化技術(shù)的分類
1.2.2 羥基自由基的特點(diǎn)及測(cè)定方法
1.2.3 羥基自由基與有機(jī)物的反應(yīng)特點(diǎn)
1.3 有機(jī)磷農(nóng)藥處理概況
1.3.1 有機(jī)磷農(nóng)藥的特點(diǎn)
1.3.2 有機(jī)磷農(nóng)藥的危害
1.3.3 有機(jī)磷農(nóng)藥處理技術(shù)
1.4 電化學(xué)處理有機(jī)物研究進(jìn)展
1.4.1 電化學(xué)陽(yáng)極催化氧化
1.4.2 電化學(xué)陰極間接氧化
2 活性炭纖維電極產(chǎn)生過(guò)氧化氫的影響因素與機(jī)制研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 材料與方法
2.1.2 反應(yīng)裝置
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 電流強(qiáng)度對(duì)過(guò)氧化氫產(chǎn)量的影響
2.2.2 pH對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.3 通氣流量對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.4 不同氣體對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.5 不同氣體對(duì)體系中溶解氧含量的影響
2.2.6 活性炭纖維電極產(chǎn)生過(guò)氧化氫的機(jī)制
2.3 本章小結(jié)
3 活性炭纖維陰極電芬頓過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 材料與方法
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 單獨(dú)陽(yáng)極氧化過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.2.2 活性炭纖維陰極電芬頓過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.3 本章小結(jié)
4 電芬頓過(guò)程中羥基自由基的產(chǎn)生與影響因素研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 材料與方法
4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.3 分析方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 單獨(dú)陽(yáng)極氧化,電化學(xué)產(chǎn)生過(guò)氧化氫和活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)過(guò)程中羥基自由基產(chǎn)量對(duì)比
4.2.2 電流強(qiáng)度對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.2.3 不同背景氣體對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.2.4 金屬離子對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.3 本章小結(jié)
5 活性炭纖維陰極電芬頓對(duì)草甘膦的氧化降解
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 材料與方法
5.1.2 電-Fenton處理
5.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.4 分析方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 活性炭纖維的表征
5.2.2 活性炭纖維電極的吸附能力
5.2.3 草甘膦去除效果研究
5.2.4 活性炭纖維陰極電芬頓對(duì)草甘膦濃度及TOC去除的影響因素
5.3 本章小結(jié)
6 電芬頓反應(yīng)降解草甘膦的機(jī)理與應(yīng)用
6.1 實(shí)驗(yàn)部分
6.1.1 材料與方法
6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.1.3 分析方法
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 活性炭纖維陰極電芬頓降解草甘膦中間產(chǎn)物的定性分析
6.2.2 草甘膦降解機(jī)理探討
6.2.3 活性炭纖維陰極電芬頓降解草甘膦的應(yīng)用
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
主要結(jié)論
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3960410
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 高級(jí)氧化技術(shù)
1.2.1 高級(jí)氧化技術(shù)的分類
1.2.2 羥基自由基的特點(diǎn)及測(cè)定方法
1.2.3 羥基自由基與有機(jī)物的反應(yīng)特點(diǎn)
1.3 有機(jī)磷農(nóng)藥處理概況
1.3.1 有機(jī)磷農(nóng)藥的特點(diǎn)
1.3.2 有機(jī)磷農(nóng)藥的危害
1.3.3 有機(jī)磷農(nóng)藥處理技術(shù)
1.4 電化學(xué)處理有機(jī)物研究進(jìn)展
1.4.1 電化學(xué)陽(yáng)極催化氧化
1.4.2 電化學(xué)陰極間接氧化
2 活性炭纖維電極產(chǎn)生過(guò)氧化氫的影響因素與機(jī)制研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 材料與方法
2.1.2 反應(yīng)裝置
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 電流強(qiáng)度對(duì)過(guò)氧化氫產(chǎn)量的影響
2.2.2 pH對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.3 通氣流量對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.4 不同氣體對(duì)過(guò)氧化氫濃度的影響
2.2.5 不同氣體對(duì)體系中溶解氧含量的影響
2.2.6 活性炭纖維電極產(chǎn)生過(guò)氧化氫的機(jī)制
2.3 本章小結(jié)
3 活性炭纖維陰極電芬頓過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 材料與方法
3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 單獨(dú)陽(yáng)極氧化過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.2.2 活性炭纖維陰極電芬頓過(guò)程中鐵的轉(zhuǎn)化
3.3 本章小結(jié)
4 電芬頓過(guò)程中羥基自由基的產(chǎn)生與影響因素研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 材料與方法
4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.1.3 分析方法
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 單獨(dú)陽(yáng)極氧化,電化學(xué)產(chǎn)生過(guò)氧化氫和活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)過(guò)程中羥基自由基產(chǎn)量對(duì)比
4.2.2 電流強(qiáng)度對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.2.3 不同背景氣體對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.2.4 金屬離子對(duì)活性炭纖維陰極電芬頓反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基的影響
4.3 本章小結(jié)
5 活性炭纖維陰極電芬頓對(duì)草甘膦的氧化降解
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 材料與方法
5.1.2 電-Fenton處理
5.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
5.1.4 分析方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 活性炭纖維的表征
5.2.2 活性炭纖維電極的吸附能力
5.2.3 草甘膦去除效果研究
5.2.4 活性炭纖維陰極電芬頓對(duì)草甘膦濃度及TOC去除的影響因素
5.3 本章小結(jié)
6 電芬頓反應(yīng)降解草甘膦的機(jī)理與應(yīng)用
6.1 實(shí)驗(yàn)部分
6.1.1 材料與方法
6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
6.1.3 分析方法
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 活性炭纖維陰極電芬頓降解草甘膦中間產(chǎn)物的定性分析
6.2.2 草甘膦降解機(jī)理探討
6.2.3 活性炭纖維陰極電芬頓降解草甘膦的應(yīng)用
6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
主要結(jié)論
研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3960410
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