目前處理氨氮廢水常用的方法是生物處理,但是某些氨氮廢水具有含重金屬離子、高鹽度和高p H的特征,不適用于生物法處理,也缺乏其它經(jīng)濟有效的處理方法,是當前廢水處理的難點之一。有研究者嘗試利用光催化處理氨氮廢水,取得了一定進展,但是氨氮去除效率低,尚缺乏實用性。本研究提出利用過渡金屬改性Ti O₂并制備了高活性的光催化劑,對催化劑的氨氮廢水處理效能影響因素進行了研究,探索了反應(yīng)機理,并研究了催化劑在載體上的固定及對氨氮的處理。本文采用光還原沉積法,以P25二氧化鈦為基材,制備以過渡金屬為助催化劑的改性Ti O₂催化劑。改性Ti O₂催化劑表征分析表明,改性后的Ti O₂晶型和粒徑不變,其吸收波長拓展至可見光;Cu/Ti O₂表面的銅元素分布均勻,價態(tài)為0和+1。0.5 wt%-Cu/P25具有良好的光催化去除氨氮效果和重復(fù)利用性,光催化2 h內(nèi)氨氮去除率是P25的2.2倍,重復(fù)利用5次后去除率下降4%。針對0.5 wt%-Cu/P25催化劑,分析光催化氨氮廢水的影響因素。結(jié)果表明,...

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 典型難生物降解的高濃度氨氮廢水
        1.2.1 高鹽度的氨氮廢水
        1.2.2 液氨絲光廢水
        1.2.3 銅氨廢水
    1.3 TiO₂光催化氨氮廢水的研究現(xiàn)狀3
        1.3.1 TiO₂光催化氧化原理3
        1.3.2 TiO₂光催化氨氮的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 改性TiO₂的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的與內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗裝置
    2.2 過渡金屬改性TiO₂的制備
        2.2.1 光還原沉積法
        2.2.2 滴涂法
    2.3 檢測與表征方法
第3章 過渡金屬/TiO₂催化劑的制備
    3.1 過渡金屬助催化劑的初選
        3.1.1 不同過渡金屬/TiO₂的表征
        3.1.2 不同過渡金屬/TiO₂光催化氨氮的效果
    3.2 助催化劑Cu的負載量優(yōu)化
        3.2.1 不同負載量的Cu/TiO₂的表征
        3.2.2 不同負載量的Cu/TiO₂光催化氨氮的效果
    3.3 助催化劑Mn的負載量優(yōu)化
        3.3.1 不同負載量的Mn/TiO₂的表征
        3.3.2 不同負載量的Mn/TiO₂光催化氨氮的效果
    3.4 催化劑的重復(fù)利用性測試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 光催化去除氨氮的影響因素及機理分析
    4.1 影響因素分析
        4.1.1 初始pH對光催化氨氮的影響
        4.1.2 反應(yīng)溫度對光催化氨氮的影響
        4.1.3 催化劑濃度對光催化氨氮的影響
        4.1.4 氨氮初始濃度對光催化氨氮的影響
        4.1.5 陰離子對光催化氨氮的影響
    4.2 反應(yīng)機理分析
        4.2.1 活性物種鑒定
        4.2.2 自由基抑制實驗
        4.2.3 光催化氨氮的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化分析
        4.2.4 催化劑反應(yīng)前后成分分析
        4.2.5 反應(yīng)途徑分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 負載型催化劑光催化處理氨氮廢水
    5.1 負載型催化劑的制備
        5.1.1 分散劑的優(yōu)選
        5.1.2 載體的優(yōu)選
    5.2 光催化反應(yīng)器的構(gòu)建
    5.3 典型高濃度氨氮廢水處理效能
        5.3.1 高鹽度的氨氮廢水
        5.3.2 銅氨廢水
        5.3.3 液氨絲光廢水
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3757104