一、低压湿式催化氧化法处理偶氮染料废水(论文文献综述)
樊子文[1](2021)在《介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究》文中提出染料废水是一种难降解的工业有机废水,具有成分复杂、COD值高、色度大、排放量巨大、可生化性较差等特点。传统的方法难以将其高效处理,有必要探索新技术、新工艺以满足新要求。低温等离子体技术通过在常温常压下放电产生含有大量的高能电子、活性粒子(·OH、·O、O3、H2O2等)的等离子体,并伴随着一定的物理效应,具有多种高级氧化技术的优势。其中,介质阻挡放电因其操作简单、放电稳定、安全高效等优势,在低温等离子体技术研究领域备受关注。目前,介质阻挡放电废水处理尚存在能耗高、机理不明确、处理效果不佳以及对物理效应利用率低、处理水量较少等问题,使得该技术不能在工业推广应用。为了有效提升介质阻挡放电的能量利用效率,降低废水处理能耗,探究工业化应用中可能存在的实际问题,本文以甲基橙溶液作为目标污染物,设计了一款多电极介质阻挡放电中试反应器,其主要由三组电极和微孔曝气头、15L的反应箱体组成。同时基于设计的等离子体中试反应器,制作了数个小型的反应器,从改变反应器构造出发,考察了等离子体技术对染料废水的处理效果的影响;及通过添加光催化,强化放电产生的物理效应对污染物的降解能力,为实现介质阻挡放电技术在废水处理领域中更广泛的应用提供有意义的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:(1)以甲基橙溶液为模型废水,探讨了多电极介质阻挡放电低温等离子体中试反应器对染料废水的降解性能。主要考察了不同等离子电源参数、通气速率及目标物初始浓度下甲基橙溶液色度及COD降解率。结果显示:降解效果随输入功率电压的增加呈现先增加后降低,且在100V时降解效果最佳,随着反应时间的增加,最终能达到几乎完全脱色的效果。反应器对甲基橙溶液COD值的降解率略低一些,对50mg/L的甲基橙溶液,20分钟COD的降解率为29%,连续降解60分钟COD的降解率达57%。反应器在处理高浓度染料废水时表现出更高的能量效率,染料初始质量浓度为50mg/L,功率电压为100V下反应器G50能效为28.13 g·k W-1·h-1;初始浓度为200mg/L时,G50能效达到最高为64.29 g·k W-1·h-1。(2)建立了中试反应器对甲基橙降解率的回归模型,通过响应曲面优化,得到最优参数为放电电压95.22v,初始浓度为50mg/L,放电时间为20min,甲基橙降解率最大值为91.99%。(3)以甲基橙溶液为模型废水,通过自制的简易单电极介质阻挡放电装置,考察了增加填料、改变电极对甲基橙溶液降解的影响。试验发现,降解效果随放电间隙的增加而降低,增加合适的填料可以增加活性气体在水中的停留时间,从而改善降解效果。工业化应用时,延伸长度易造成能量的浪费且一般污水处理池延伸长度比增加高度容易,可通过增加放电模块,并联放置在处理池中来实现。(4)为了进一步提高废水的降解速率及矿化率,使用P25二氧化钛光催化剂,强化放电产生的紫外光对污染物的光解能力。结果表明:协同反应可以加快甲基橙溶液色度的降解速率并提高了COD的降解率。
包逸飞[2](2021)在《非均相湿式催化氧化处理甲基橙废水研究》文中提出湿式氧化法是现如今常用的一种污水处理方法,可以处理有毒有害,高浓度,难降解的有机物废水,但湿式氧化法实验要求严格,实际投产使用较难,因此催化湿式氧化技术开始逐渐兴起。催化湿式氧化技术是利用催化剂的作用,可以降低反应发生条件,提高反应效率。实验以活性炭为载体,浸渍一定浓度硝酸铁,经过静置、干燥、煅烧,制备出Fe/活性炭非均相催化剂,处理甲基橙模拟废水。通过实验发现:1 g经过预处理后的活性炭浸渍于2 m L浓度0.3 mol/L的硝酸铁溶液,静置24小时,烘干后在马弗炉中350℃煅烧4 h,制得的Fe/活性炭催化剂具有最好的催化效果,在催化反应条件为40℃、pH为2、催化剂投加量为60 mg、浓度30%过氧化氢溶液2 m L、反应时间75 min时,对甲基橙溶液作为模拟废水降解率最高达到98.60%。采用浸渍法,以活性炭为载体,制备出活性炭负载La、Y稀土元素的催化剂,比较两者对于甲基橙的处理能力,发现Y/活性炭的催化性能优于La/活性炭。通过实验找出Y/活性炭的最佳制备条件是最佳浸渍液浓度0.05 mol/L,煅烧温度350℃。最佳反应条件为pH为4,30%浓度双氧水投加量为2 m L,催化剂投加量为60 mg,反应温度为50℃,反应时间150 min,Y/活性炭对于甲基橙的降解率达到最高为85.55%。采用分步浸渍法,在活性炭载体上先后浸渍1 m L0.05 mol/L硝酸钇溶液和1m L0.3mol/L硝酸铁溶液,制备出活性炭负钇、铁两种金属的Y-Fe/活性炭催化剂。通过实验找出Y-Fe/活性炭的最佳制备条件是:最佳煅烧温度350℃、最佳反应条件为pH为2、30%浓度双氧水投加量为1 m L、催化剂投加量为60 mg、反应温度为45℃、反应时间150 min,Y-Fe/活性炭对于甲基橙的降解率达到最高为96.73%。实验结果表明以活性炭为载体,采用浸渍法浸渍金属离子,经过煅烧制备的催化剂,在湿式催化氧化处理甲基橙溶液模拟废水时,具有很好的处理效果,过渡金属铁的催化活性最好,稀土金属亦有较高的催化活性,过渡金属-稀土金属复合浸渍的负载型催化剂处理效果很好。
仇聪颖[3](2020)在《纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究》文中进行了进一步梳理随着经济和城市化进程的快速发展以及人类生活质量的不断提高,水体污染问题愈发突出,引起社会广泛关注。低温等离子体技术可以原位生成羟基自由基、臭氧、过氧化氢、紫外光等,结合了多种高级氧化技术优点,是一种新型绿色环保的水处理技术。脉冲功率技术的研究极大促进了大气压低温等离子体的发展,纳秒脉冲电晕放电能够产生大面积均匀的等离子体,能量效率更高,可提高活性物质产率,因此成为水处理领域的研究热点。本文搭建了一套能够稳定运行的基于2级传输线变压器(TLT,Transmission Line Transformer)的重复频率高压纳秒脉冲电源系统,并利用其进行了水处理应用的实验研究,以酸性红73(AR73)染料作为目标污染物,从放电特性、反应器结构设计、污染物降解效果、能量效率、活性物质产量、降解路径等方面展开研究,为等离子体水处理技术大规模应用提供参考。主要研究内容和结论如下:1.搭建的高压纳秒脉冲电晕放电等离子体水处理系统包括初级微秒充电电源、高压储能电容、三电极电感-电容-电阻(LCR)触发气体火花开关模块、传输线变压器模块、水处理反应器以及废水循环系统六个部分。脉冲电源输出峰值电压最高为50 kV,脉宽约40 ns,上升沿小于20 ns的纳秒脉冲电压,在500 Hz放电频率下稳定运行。2.利用搭建的纳秒脉冲电源系统进行了不同条件下降解酸性红73溶液的实验研究。处理时间相同的条件下,增大放电电压和放电频率可以改善酸性红73的降解率。增大放电电压提高单次脉冲能量,单位时间内放电次数随着放电频率的增多而增多,本质上均影响反应器内注入能量密度。当放电电压保持不变,放电频率从50Hz提高到400Hz,污染物降解率从46.87%提高到90%以上;放电频率稳定为200 Hz,放电电压从30.42 kV提高到53 kV,污染物降解率从14.4%提高到97.1%,处理效果明显提升。3.高压电极与液面距离影响电源系统注入反应器能量、污染物降解效果以及活性粒子浓度。放电间距较近,等离子体放电通道容易形成,注入反应器能量更多,因此液相中过氧化氢浓度越高,溶液电导率上升明显。但是适当增大放电间距,当高压储能电容电压相同时,反应器负载电压更高,放电形式主要为一次流注放电,酸性红73降解率得到提高,当放电间距从5 mm提高到20 mm,酸性红73降解率从26.71%提高到90%。4.酸性红73降解过程在不同电压和不同频率条件下,拟合为一级反应动力学过程,反应速率系数随着放电电压和放电频率的提高而增大。纳秒脉冲放电等离子体生成的活性物质(如羟基自由基、臭氧、过氧化氢等)能够氧化破坏酸性红73分子中的偶氮双键、苯环、萘环等官能团。
陈新全[4](2020)在《电絮凝及电絮凝磁絮凝联用处理模拟染料废水研究》文中研究说明染料废水是我国工业废水的主要来源之一。染料废水具有水质水量波动大、COD浓度高、难于生化降解、水体颜色深、浊度高等特点,处理难度非常大,对水质环境及生态健康造成重大影响。针对染料废水的处理研究一直是国内外水污染治理领域的重点研究课题。由于单一的物理化学等处理工艺对染料废水的处理效果不佳、且处理成本高昂,一般采用复杂的联合工艺处理染料废水,不仅工艺过程复杂,且操作运行费用较高。因此,开发高效低耗的染料废水处理技术具有十分重要的意义。本文以活性黑KN-B模拟染料废水为处理对象,研究电絮凝及电絮凝联合磁絮凝对染料废水的处理,分析电絮凝的电性中和、电氧化、电絮凝和气浮作用与磁絮凝的吸附、“磁核”絮凝等作用协同,强化电絮凝的作用效果。首先,研究了电絮凝作用对模拟染料废水的处理效果,通过对电解质种类和浓度、极板组合方式、电流强度、溶液初始pH值、搅拌速度、极板间距等因素对电絮凝处理染料废水的影响分析,对电絮凝的工艺条件进行优化;其次,在电絮凝的研究基础上,以磁性Fe3O4为磁种形成磁絮凝作用,采用磁絮凝与电絮凝联合,研究磁电联合絮凝对染料废水的强化处理效果;接着,通过紫外扫描光谱、红外光谱和液相色谱质谱等分析,研究磁电絮凝联合工艺处理染料废水的主要作用机制;最后分析了磁电联合絮凝处理染料废水的能量消耗。研究表明:电絮凝对活性黑KN-B染料废水具有一定的处理效果,且电絮凝的作用效果受电解质种类与浓度、极板材料等因素影响。当以NaCl为电解质且其浓度为1000mg/L、极板组合方式采用Fe-Al、极板间距15mm、电流强度为0.4A、搅拌速度为900r/min时,处理效果较佳,反应10min后对色度和COD的去除率分别可达95%和63%;当采用磁絮凝联合作用后,电絮凝对染料废水的处理效率有明显的提高,在电絮凝最佳条件下,对色度和COD的去除率分别可达到99%和72%。另外,电絮凝处理1000mg/L的活性黑KN-B染料废水过程的电耗为1.134kW.h/m3,磁絮凝联合电絮凝过程降低了电能消耗,相比能耗可降低9.4%。处理水样的紫外光谱扫描及絮凝体的红外光谱扫描和水样的液相色谱-质谱联用分析表明,电絮凝对活性黑KN-B废水的处理过程复杂,其中包括金属阳极溶解形成的絮凝吸附作用,又包括电场作用下的氧化作用,活性黑KN-B在处理过程中部分被直接絮凝吸附,部分被氧化分解成中间的小分子产物等。磁性Fe3O4的联用依靠吸附及磁絮凝效应在一定程度上强化了电絮凝的作用效果。
李家仁[5](2020)在《低温等离子体染料废水处理设备设计及应用研究》文中提出本文分析了染料工业废水的特征、来源和危害,染料工业废水处理技术现状和国内外研究现状。根据低温等离子体水处理技术的主要研究因素和实际应用中存在的问题,以蒽醌类模拟染料废水和实际染料废水作为研究对象,自行设计和优化了双介质气液两相放电水处理反应器应用于废水处理研究,并讨论了产生相关结果的原因,为该技术应用于实际染料废水的处理提供参考。设计双介质阻挡放电水处理反应器,可有效利用液体循环降低反应器温度,提高电极寿命。通过循环系统,有效提升气液传质效率,在染料废水脱色降解方面以高能电子、活性基团等为主要驱动力,具有良好的处理效果。以实际染料废水及其主要污染物成分为处理对象,结合等离子体对茜素红(ARS)的作用和机制,研究液体循环流量、载气流速、放电功率、溶液初始浓度、溶液初始pH值、Fe2+添加量、H2O2添加量、叔丁醇添加量等不同因素对茜素红去除率高低的影响。研究结果表明,茜素红的去除率随载气流速和初始污染物浓度的增加而有所降低、随放电功率的增加而逐渐增加,在循环流量为0~52L/h的区间范围内,随循环流速的增加而增加;在碱性条件下目标污染物的去除率和脱色效果最高;反应体系中通过加入适量的Fe2+和H2O2可以有效促进活性基团对茜素红的降解,浓度过高会抑制茜素红降解反应的正向进行;在去除污染物的全流程中,反应体系内·OH的含量对染料废水中有机物的降解和脱色起到主要作用。在放电反应处理ARS模拟染料废水的最优实验条件下,染料的降解过程符合表观一级反应动力学。当放电功率为43.5w,液体循环流量为52L/h,载气流速为20mm/s,溶液初始浓度为50mg/L,pH值为7.21时,ARS的去除率为94.6%,脱色率达到了90%。以实际染料废水为处理对象,在最佳实验条件下,脱色率和有机物去除率分别可以达到80%和52.2%。溶液的初始浓度、初始pH值以及循环流量等外界因素对有机物降解效率影响较大且相关性较强;在该实际废水处理中单独加入Fe2+,对有机物的去除没有促进作用;在降解有机物的放电反应的过程中,臭氧对实际染料废水有机物的降解起主要作用。采用低温等离子体技术处置后,废水可生化性大幅提升,B/C由初始的0.17提升至0.33,结合生化法后污水可满足排放标准。
魏佚[6](2020)在《甲壳素碳基复合催化剂的制备及在类Fenton催化体系中的应用》文中进行了进一步梳理过一硫酸氢盐(PMS)和过氧化氢(H2O2)活化等高级氧化技术是一种被广泛研究及应用于污水处理的技术。近年来随着各种新型碳材料的兴起和应用,活性碳、碳纳米管、石墨烯、氮化碳和生物质碳等碳基复合材料在高级氧化技术得到了大量的研究,在污染物催化降解反应中表现出十分优异的催化性能,其潜在应用价值极高。甲壳素是一种常见的生物质原料,广泛存在于各种无脊椎动物的细胞外基质中,在自然界中含量仅次于植物纤维素。本论文以甲壳素及其衍生物壳聚糖为前驱体,利用热解法、溶胶-凝胶法以及机械化学法,制备出多相生物质碳基复合催化剂,用于PMS、H2O2以及亚硫酸氢钠(Na HSO3)活化等高级氧化技术,并探究其反应机理。开展的具体工作总结如下:(1)氧化锰八面体分子筛(MnO2)是一种隧道结构的分子筛材料,在PMS活化等高级氧化技术中表现出很好的性能,但其活性受溶液p H影响较大。本文在用热解法得到甲壳素碳材料的基础上,进一步利用简单的机械化学法合成出甲壳素碳和MnO2的复合催化剂(MnO2/NC),并对其结构进行了表征。与单独MnO2相比,MnO2/NC复合催化剂中MnO2的晶型和形貌没有明显变化;但MnO2和碳之间存在较强的相互作用,导致Mn物种价态和Mn-O键键能有所降低。这种相互作用能显着提高其活化PMS降解酸性橙7(AO7)等污染物的活性,并能适应不同溶液p H和多次重复使用。反应机理研究表明,常规的强氧化性硫酸根自由基和羟基自由基对底物的降解作用较小,而从污染物到MnO2/NC催化剂再到PMS之间的直接电子转移过程贡献更大。(2)均相钴离子-碳酸氢根体系可有效活化H2O2降解多种废水有机污染物,但目前对制备高效多相钴基催化剂以解决钴离子的回收问题的研究较少。本论文利用溶胶-凝胶法以及热解法,以甲壳素全部或者部分脱除乙酰基后得到的线性天然多糖产物壳聚糖为碳前驱体,以乙酸钴为金属钴源,成功合成了多相CoxOy/NC复合型催化剂。该催化剂在HCO3-的水溶液中,能活化H2O2,从而产生强氧化性的·OH自由基,降解有机污染物AO7,而经过各种表征分析,证实材料中主要的活性物种为金属钴,同时外层的CN包裹住内层钴氧化合物结构,使其被禁锢于催化剂内,不溶出于水中,避免了钴离子的二次污染等问题。(3)亚硫酸盐活化同样能产生强氧化性的SO4-·自由基,与过硫酸盐相比,亚硫酸盐存在价格低廉,存在广泛等优点,但目前的研究均以均相铁基催化剂为主。本论文采用溶胶-凝胶法以及热解法,以壳聚糖为生物质碳前驱体,以硫酸亚铁为金属铁源,制备合成多相Fe3O4/CN催化剂,用以活化亚硫酸氢钠,降解有机污染物甲基橙(MO)。实验发现热解的温度对催化剂的存在晶型有一定的影响,反应的各种参数同样也对Fe3O4/CN的催化活化性能有一定的影响,从而导致宏观表现为MO的降解率有着不同的体现。实验的自由基猝灭剂以及EPR实验可以看出,该体系中虽然存在着一定的SO4-·以及·OH自由基,但主要的活性物种是1O2以及O2-·,虽然该催化剂的可重复使用性能仍有待进一步提升,但Fe3O4/CN材料仍旧具备有一定的相对稳定性。
努尔陈晨[7](2020)在《三维电极电催化降解二氯对苯二胺试验研究》文中指出二氯对苯二胺(2,5-二氯-1,4-苯二胺,DP)是偶氮染料废水中存在的一种难降解有害芳香胺。电化学氧化法作为高级氧化技术的一种,具有污染物去除效率好,无二次污染等特点,对难生化降解的污染物具有良好的处理效果。三维电极具有很大的比表面,能够增加电解槽的面体比,与二维电极相比,电流效率高、处理效果好。本课题采用三维电极电催化降解DP,主要研究内容和结果如下:1.采用电沉积法制备钛基二氧化锡电极(Ti/Sn O2)作为阳极,不锈钢板作为阴极,浸渍法负载Mn的改性颗粒活性炭(GAC/Mn)作为粒子电极构建三维电极体系。2.通过单因素试验分析三维电极电催化降解DP影响因素,当DP初始浓度为100mg/L,在反应时间75 min,电流密度30 m A/cm2,溶液初始p H值为5,电解质浓度0.6g/L,粒子电极投加量22.5 g/L,极板间距为1.5 cm的条件下,体系对DP的降解效果最好,DP去除率达到91.26%,COD去除率达到71.40%。通过进行粒子电极重复试验发现,在未对GAC/Mn进行清洗的情况下,重复使用20次以下时稳定性较好,DP和COD的去除率分别为77.11%和57.36%,可有限次重复利用。3.对反应过程的化学反应动力学进行探究,结果表明电催化氧化反应过程符合一级反应动力学,并讨论了各影响因素对速率常数k的影响。对不同使用阶段的粒子电极进行XRD和SEM表征分析,结合三维电极电催化氧化作用机理,利用UV-Vis紫外光谱扫描检测降解过程中间产物,推测DP在降解过程中发生了羟基置换和开环反应。4.使用MATLAB神经网络工具箱进行BP神经网络和Elman神经网络建模对DP降解效果进行预测,训练稳定后的两种神经网络模型均对DP去除率的预测具有较好的拟合能力,模型预测MSE分别为0.0002和5.58×10-5,最大相对误差分别为6.36%和4.31%。在训练算法相同、迭代次数相近时,对于输入变量相同的样本,Elman神经网络与BP神经网络相比训练收敛时间更短,预测精度方面要更优。
孟伟康[8](2020)在《催化湿式氧化法处理染料废水的研究》文中研究指明本实验旨在制备几种催化剂,采用催化湿式氧化法对印染废水模拟液甲基橙进行降解实验,找出最佳催化剂,并找出催化剂的最佳制备条件和最佳反应条件。采用浸渍法,经过静置、干燥、焙烧的方法,制备了以γ-Al2O3为载体的Fe、Zn、Co、Ni四种金属负载的催化剂,并找出金属负载的最佳催化剂Fe/Al2O3,并对Fe/Al2O3催化剂进行XRD检测。找出Fe/Al2O3催化剂最佳制备条件为浸渍液浓度0.1mol/L焙烧温度350℃。最佳反应条件为27℃、pH为7、催化剂投加量为300mg、氧化剂30%过氧化氢溶液5mL、反应时间90min,甲基橙最大降解率为91.01%。采用浸渍法,经过静置、干燥、焙烧的方法,制备了以γ-Al2O3为载体的La、Y两种稀土元素负载的催化剂,并将二者处理甲基橙的能力进行比较,选出性能更好的催化剂Y/Al2O3,并对Y/Al2O3催化剂进行XRD检测。找出Y/Al2O3最佳制备条件为浸渍液浓度0.1mol/L焙烧温度350℃。最佳反应条件为27℃、pH为7、催化剂投加量为300mg、氧化剂30%过氧化氢溶液5mL、反应时间90min,甲基橙最大降解率为83.49%。最后采用稀土元素对金属元素进行改性实验,使用分步浸渍法,分在γ-Al2O3载体上先后浸渍钇、铁元素,制备Y-Fe/Al2O3改性催化剂,得出在焙烧温度为350℃条件下,经过0.1mol/L的硝酸钇溶液和0.3mol/L的硝酸铁浸渍所得催化剂催化效果最好,甲基橙降解率为87.90。
唐建伟[9](2019)在《光电耦合催化氧化处理高氯3,4-二甲基苯胺废水的机理研究》文中进行了进一步梳理3,4-二甲基苯胺(3,4-dimethylaniline,3,4-DMA)废水具有高盐、难降解和致癌、致畸、致突变特性,对人体和环境造成重大危害。本文基于光催化和电催化等高级氧化技术,开发了光电耦合催化氧化新工艺,即以悬浮态的纳米二氧化钛(Ti O2)光催化剂和紫外光作为光催化子系统,以钛基二氧化铱阳极(Ti/Ir O2)和石墨阴极作为电催化子系统,两个子系统在同一个混沌体系中进行催化氧化反应,从而为处理高氯3,4-DMA废水提供了一种高效处理方法。在研究该工艺影响因素和反应动力学的基础上,本文探讨了3,4-DMA的氧化机理、降解机理和光电耦合催化氧化协同机理,对于深入研究光电耦合催化氧化法、光催化和电催化具有一定的理论意义和工程应用价值。(1)基于单因素实验研究了电流密度、光照强度、光催化剂投加量、氯化钠浓度、初始p H值、3,4-DMA初始浓度等7个参数对光电耦合催化氧化系统降解3,4-DMA的影响规律。采用响应面分析法和反应动力学数学模型,对其中四个参数的交互作用、最佳条件等进行了研究。结果发现:3,4-DMA在光电耦合催化氧化系统的降解遵守准一级动力学规律。各因素对系统影响的大小排序为:电流密度>初始p H>氯化钠浓度>光照强度。其中,电流密度与氯化钠浓度、初始p H与光照强度之间存在交互作用。最佳工艺条件为:电流密度为3.46 m A/cm2,初始p H为3.3,氯化钠浓度为5733 mg/L,光照强度为10.6 W。(2)基于分子探针检测和不同抑制剂条件下的动力学规律研究,对高氯离子条件下光电耦合催化氧化系统中的羟基自由基、光生空穴、电子还原半反应、过氧化物、氯类活性氧化物质等各类活性氧化物质的含量、贡献度等进行了分析研究。结果发现:在二氧化钛、钛基二氧化铱催化剂共同作用下,光电耦合催化氧化系统中氯类活性氧化物和羟基自由基贡献度分别为88.24%和6.19%,而空穴氧化和过氧化铱直接氧化贡献度可以忽略不计。其中,光电耦合催化氧化系统中羟基自由基主要来源于光催化子系统,羟基自由基的产生遵守零级动力学规律,氯类活性氧化物质主要是自由氯和二氧化氯。(3)基于GC-MS和UV-Vis检测,结合3,4-DMA降解率变化和TOC分析,深入研究羟基自由基和氯类活性氧化物质对3,4-DMA降解的作用机理,分析3,4-DMA的降解中间产物和降解路径。结果发现,3,4-DMA降解中间产物主要是邻二甲苯、苯甲醛、甲苯、烷烃类物质和联苯类物质。在光电耦合催化氧化系统中3,4-DMA降解初期主要是通过氯类活性物质对侧链进行快速氧化,转化为易分解的苯甲醛等苯环类物质,后期主要是通过羟基自由基进行开环、矿化。GC-MS检测未发现反应产物中有氯代物,推测是羟基自由基和二氧化氯抑制了氯代物的生成。(4)设计了光催化、电催化、光电耦合催化、光助电催化、电助光催化等系列实验,基于动力学分析,结合光化学原理和量子力学理论对光电耦合催化氧化系统的协同效应进行了定量的分析研究。结果发现,光电耦合催化氧化系统中光催化子系统和电催化子系统存在明显的协同效应。协同效应产生的机理是:(1)电催化子系统的析氧副反应为光催化系统提供了电子受体,且静电场抑制了光生电子-空穴对的复合,促进系统产生更多的羟基自由基。(2)光催化子系统的紫外光激发了3,4-DMA分子及其降解中间产物,提升了活性氧化物质的利用率。(5)以某制药厂二沉池出水为原水,对光电耦合催化氧化处理3,4-DMA废水的效果进行研究。结果表明,光电耦合催化氧化反应10min后3,4-DMA浓度达到了《污水综合排放标准》GB 8978-1996中二级排放标准。估算光电耦合催化氧化工艺的运行成本为4.25元/吨。综合分析该方法降解速率快、处理效果好、经济效益明显,是一种实用性强的工业废水深度处理技术。
汤世麟[10](2019)在《Fe2O3/硅藻土复合材料的制备及其催化降解结晶紫的研究》文中认为结晶紫是一种常见的三苯甲烷类染料,其广泛应用于印染行业、医药行业和油墨行业,其中结晶紫废水主要来源于印染行业。结晶紫废水对人体有潜在的毒性,在自然水体中存在色度大、难降解等问题,对湖泊、江河等自然水体会产生巨大的危害,采用传统的处理方法难以取得良好的效果。非均相光芬顿技术作为最具有前景的高级氧化技术之一,具有快速高效、成本低、应用广泛、可回收利用等特点,能有效处理废水中难降解的有机物。本研究采用硅藻土作为非均相光芬顿催化材料的载体,对其进行酸改性和热改性后,采用沉淀法将Fe2O3负载在硅藻土上制备非均相光芬顿催化材料;通过SEM、XRD、FT-IR等分析方法对Fe2O3/硅藻土复合材料进行表征;研究了 Fe2O3/硅藻土复合材料降解水中结晶紫的各种影响因素及其稳定性;初步探讨了非均相光芬顿体系降解结晶紫的动力学方程及其降解过程。主要结论如下:(1)采用改性后的硅藻土为载体,制备Fe2O3/硅藻土复合材料的最佳制备工艺条件为:Fe3+的浓度为0.02mol/L、Fe2O3/硅藻土复合材料的煅烧温度为450℃、Fe3+和NaOH的最佳摩尔比为1:3。然后通过表征可知Fe2O3成功负载于硅藻土的表面。(2)在该非均相光芬顿体系中降解结晶紫溶液的最佳反应条件为:反应条件为温度55℃,紫外光照强度7.3×104 W/m3,Fe2O3/硅藻土投加量1 g/L,H2O2投加量50 mmol/L,结晶紫初始浓度50 mg/L,结晶紫溶液初始pH值为7,在此条件下反应40 min后,结晶紫的脱色率能达到99%以上。(3)本试验将在相同试验条件下,用以下四种体系进行对比:紫外光照条件下加入H2O2;紫外光照条件下加入Fe2O3/硅藻土;黑暗条件下加入Fe2O3/硅藻土和H2O2;紫外光照条件下加入Fe2O3/硅藻土和H2O2。最终得出:在紫外光照条件下加入Fe2O3/硅藻土和H2O2的效果最好。同时,与其他反应体系对比可得:结晶紫溶液的降解效果可归因于催化剂、H2O2及紫外光照三者的协同作用。(4)在Fe2O3/硅藻土复合材料的稳定性试验研究中发现,Fe2O3/硅藻土复合材料在重复使用2次时去除率可保持在90%以上,具有较好的稳定性。使用4次后其去除率下降至64.9%,不能无限次使用,负载稳定性仍有待提高。(5)Fe2O3/硅藻土复合材料对结晶紫的降解趋势线都有较好的线性相关性,均符合一级反应动力学模型。以上结果表明,利用改性硅藻土作为非均相光芬顿催化材料的载体,能够利用光芬顿高级氧化技术有效的处理水中污染物,同时充分发挥天然矿物材料的卓越性能,这对于推动水体中有机污染物的治理起到非常积极的作用。这种处理方法是解决水污染问题的有效途径之一,具有良好的发展前景。
二、低压湿式催化氧化法处理偶氮染料废水(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低压湿式催化氧化法处理偶氮染料废水(论文提纲范文)
(1)介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 水污染概述 |
1.2 染料废水概述 |
1.3 染料废水的处理方法 |
1.3.1 物理方法 |
1.3.2 化学处理方法 |
1.3.3 生物法 |
1.3.4 高级氧化法 |
1.4 等离子体技术 |
1.4.1 等离子体技术概述 |
1.4.2 低温等离子体分类 |
1.5 介质阻挡放电 |
1.5.1 DBD电极结构 |
1.5.2 DBD降解机理 |
1.5.3 DBD处理废水的影响因素 |
1.5.4 低温等离子体耦合其它废水处理技术 |
1.5.5 介质阻挡放电低温等离子体处理废水的瓶颈 |
1.6 研究意义及技术路线图 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 技术路线图 |
第2章 实验用品及方法 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.2 反应装置 |
2.2.1 多电极介质阻挡放电中试反应器 |
2.2.2 单电极介质阻挡放电小型装置A、B |
2.3 分析方法 |
第3章 多电极介质阻挡放电对甲基橙废液的降解 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验设备与材料 |
3.2.2 实验步骤与分析测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 放电时间对处理效果的影响 |
3.3.2 放电电压的影响 |
3.3.3 脉冲频率的影响 |
3.3.4 初始甲基橙质量浓度的影响 |
3.3.5 通气速率的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 响应曲面法优化中试反应器降解甲基橙溶液 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验设备与材料 |
4.2.2 响应曲面设计以及结果分析 |
4.2.3 参数优化与对比试验 |
4.3 结论 |
第5章 简易柱筒式介质阻挡放电处理甲基橙废液 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 放电时间对处理效果的影响 |
5.3.2 放电电压对处理效果的影响 |
5.3.3 石英管外壁覆盖锡箔纸对处理效果的影响 |
5.3.4 添加陶粒、生物填料对处理效果的影响 |
5.3.5 改变电极棒直径对处理效果的影响 |
5.3.6 改变电极棒长度对处理效果的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 介质阻挡放电等离子体协同光催化处理印染废水 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验设备与材料 |
6.2.2 实验步骤与分析测试方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 P25 投加量对甲基橙降解的影响 |
6.3.2 协同作用中各元素的影响力 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)非均相湿式催化氧化处理甲基橙废水研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 湿式催化氧化概述 |
1.2.1 湿式催化氧化的发展 |
1.2.2 湿式催化氧化的反应机理 |
1.2.3 湿式催化氧化的研究现状 |
1.3 湿式催化氧化技术催化剂 |
1.3.1 催化剂的类别 |
1.3.2 载体的选择 |
1.3.3 活性组分 |
1.3.4 制备方法 |
1.4 课题选择的意义和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂和仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 活性炭的预处理 |
2.2.2 催化剂的制备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 空白实验 |
第三章 Fe/活性炭催化剂的制备及催化活性研究 |
3.1 Fe/活性炭催化剂制备条件的研究 |
3.1.1 硝酸铁溶液浸渍浓度的选择 |
3.1.2 硝酸铁溶液浸渍时间的选择 |
3.1.3 硝酸铁溶液焙烧温度的选择 |
3.2 Fe/活性炭催化剂催化活性研究 |
3.2.1 pH对处理效果的影响 |
3.2.2 双氧水加入量对处理效果的影响 |
3.2.3 催化剂加入量对处理效果的影响 |
3.2.4 反应温度对处理效果的影响 |
3.2.5 反应时间对处理效果的影响 |
3.3 催化剂重复使用的降解效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 Y/活性炭催化剂的制备及催化活性研究 |
4.1 Y/活性炭催化剂制备研究 |
4.1.1 浸渍液浓度的选择 |
4.1.2 浸渍时间的选择 |
4.1.3 焙烧温度的选择 |
4.2 Y/活性炭催化剂催化活性研究 |
4.2.1 pH对处理效果的影响 |
4.2.2 双氧水加入量对处理效果的影响 |
4.2.3 催化剂加入量对处理效果的影响 |
4.2.4 反应温度对处理效果的影响 |
4.2.5 反应时间对处理效果的影响 |
4.3 催化剂重复使用的降解效果 |
4.4 本章小结 |
第五章 Y-Fe/活性炭催化剂的制备及催化活性研究 |
5.1 Y-Fe/活性炭催化剂制备工艺优化 |
5.1.1 Y/Fe配比的选择 |
5.1.2 浸渍时间的选择 |
5.1.3 焙烧温度的选择 |
5.2 Y-Fe/活性炭催化剂催化活性研究 |
5.2.1 pH对处理效果的影响 |
5.2.2 双氧水加入量对处理效果的影响 |
5.2.3 催化剂加入量对处理效果的影响 |
5.2.4 反应温度对处理效果的影响 |
5.2.5 反应时间对处理效果的影响 |
5.3 催化剂重复使用的降解效果 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(3)纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 水处理技术研究进展 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 物理化学法 |
1.2.3 高级氧化技术 |
1.3 低温等离子体水处理技术 |
1.3.1 等离子体概述 |
1.3.2 等离子体产生 |
1.3.3 放电类型 |
1.3.4 电晕放电水处理研究进展 |
1.4 本论文的研究目的和主要内容 |
2 实验装置与分析方法 |
2.1 实验试剂 |
2.1.1 目标污染物简介 |
2.1.2 化学试剂和气体 |
2.2 分析检测仪器与方法 |
2.2.1 电气测试 |
2.2.2 化学分析 |
2.3 纳秒脉冲等离子体水处理实验系统 |
2.3.1 初级微秒充电电源 |
2.3.2 三电极LCR触发气体火花开关 |
2.3.3 传输线变压器 |
2.3.4 水处理反应器 |
2.4 本章小结 |
3 纳秒脉冲电源电路分析 |
3.1 单相全桥整流滤波电路 |
3.2 CLC谐振电路 |
3.2.1 CLC电路理论分析 |
3.2.2 CLC电路的PSpice模拟 |
3.2.3 电路测试 |
3.3 LCR自触发电路 |
3.3.1 LCR触发电路理论分析 |
3.3.2 LCR电路仿真分析 |
3.4 传输线变压器 |
3.5 本章小结 |
4 高压纳秒脉冲电晕放电降解酸性红73的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验装置及参数设定 |
4.3 放电现象与典型放电波形 |
4.4 放电电压参数的影响 |
4.4.1 能量密度和能量效率的变化 |
4.4.2 溶液温度变化 |
4.4.3 溶液中过氧化氢浓度变化 |
4.4.4 不同放电电压下酸性红73溶液电导率和pH的变化 |
4.5 放电频率参数影响 |
4.5.1 能量密度和能量效率的变化 |
4.5.2 溶液温度变化 |
4.5.3 溶液中过氧化氢浓度变化 |
4.5.4 溶液电导率和pH变化 |
4.6 放电间距参数 |
4.7 初始质量浓度参数 |
4.8 静置时间 |
4.9 气相臭氧浓度 |
4.10 活性粒子产生机理 |
4.11 酸性红73降解中间产物及机理分析 |
4.12 动力学分析 |
4.13 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 本文创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
(4)电絮凝及电絮凝磁絮凝联用处理模拟染料废水研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 染料废水的污染特点 |
1.1.1 染料废水的主要来源 |
1.1.2 染料废水的水质特点 |
1.1.3 活性黑KN-B染料概况 |
1.2 染料废水处理方法概述 |
1.2.1 化学法 |
1.2.2 物理法 |
1.2.3 生物法 |
1.3 电絮凝技术概述 |
1.3.1 电絮凝技术的主要作用原理 |
1.3.2 电絮凝技术的研究进展 |
1.4 磁絮凝处理技术概述 |
1.4.1 磁絮凝技术的作用原理 |
1.4.2 磁絮凝技术的主要应用 |
1.5 本文的研究意义和主要研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
2 实验装置与方法 |
2.1 实验装置与主要仪器 |
2.2 实验水质及主要试剂 |
2.2.1 实验水质 |
2.2.2 实验试剂 |
2.3 实验分析方法 |
3 电絮凝处理模拟染料废水的试验研究 |
3.1 电解质种类及浓度对电絮凝处理效果的影响 |
3.2 电极组合形式对电絮凝处理效果的影响 |
3.3 初始pH值对电絮凝处理效果的影响 |
3.4 电流强度对电絮凝处理效果的影响 |
3.5 极板间距对电絮凝处理效果的影响 |
3.6 搅拌速度对电絮凝处理效果的影响 |
3.7 本章小结 |
4 电絮凝-磁絮凝联用对模拟染料废水的处理研究 |
4.1 电絮凝-磁絮凝联用对模拟染料废水的强化处理效果 |
4.2 电絮凝及电-磁絮凝处理过程能耗分析 |
4.2.1 电絮凝处理活性黑KN-B废水能耗分析 |
4.2.2 电絮凝-磁絮凝联合处理活性黑KN-B废水的能耗分析 |
4.3 本章小结 |
5 电絮凝及电磁絮凝联用处理染料废水的作用机理研究 |
5.1 电絮凝的作用机理分析 |
5.1.1 紫外可见光谱扫描分析 |
5.1.2 红外光谱IR分析 |
5.1.3 液相色谱质谱联用分析 |
5.2 电絮凝-磁絮凝联用对染料废水的处理机理 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
(5)低温等离子体染料废水处理设备设计及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景 |
1.1.1 染料废水的来源、特征和危害 |
1.1.2 染料废水处理技术现状与国内外研究进展 |
1.2 低温等离子体水处理技术 |
1.2.1 低温等离子体技术及产生方法 |
1.2.2 低温等离子体技术废水处理原理 |
1.2.3 低温等离子体水处理技术国内外研究现状 |
1.2.4 低温等离子体水处理技术的主要研究因素 |
1.2.5 低温等离子体水处理技术实际应用中存在的问题 |
1.3 课题的意义 |
1.4 课题的研究目的与内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 反应器设计及实验方法 |
2.1 实验药品及仪器设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 实验装置及方法 |
2.2.1 反应器的结构设计 |
2.2.2 反应装置的系统设计 |
2.2.3 低温等离子体电学特性诊断 |
2.2.3.1 放电电压、电流波形 |
2.2.3.2 放电功率 |
2.2.3.3 反应器放电图 |
2.2.3.4 臭氧的产生量 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 分析测试方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 结果与讨论 |
3.1 处理茜素红模拟废水的研究 |
3.1.1 模拟染料的特性分析 |
3.1.2 茜素红降解机理 |
3.1.3 液体循环流量对ARS去除效率的影响 |
3.1.4 载气流速对ARS去除效率的影响 |
3.1.5 放电功率对ARS去除效率的影响 |
3.1.6 ARS初始浓度对去除率的影响 |
3.1.7 ARS溶液初始pH对去除率的影响 |
3.1.8 Fe~(2+)对ARS去除率的影响 |
3.1.9 H_2O_2的添加量对ARS去除效率的影响 |
3.1.10 叔丁醇的添加量对ARS去除效率的影响 |
3.1.11 低温等离子体对染料脱色动力学分析 |
3.2 低温等离子体处理实际染料工业废水的研究 |
3.2.1 染料废水来源及性质 |
3.2.2 循环流量对实际染料废水中有机物降解效率的影响 |
3.2.3 初始浓度对实际染料废水中有机物去除效率的影响 |
3.2.4 溶液初始pH值对实际染料废水中有机物降解效率的影响 |
3.2.5 Fe~(2+)的含量对实际染料废水中有机物降解效率的影响 |
3.2.6 过氧化氢的含量对实际染料废水中有机物降解效率的影响 |
3.2.7 叔丁醇的含量对实际染料废水中有机物降解效率的影响 |
3.3 联合生化法处理实际染料废水的研究 |
3.3.1 活性污泥的来源和性质 |
3.3.2 DBD与生化法组合工艺 |
3.4 本章小结 |
第4章 结论与展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(6)甲壳素碳基复合催化剂的制备及在类Fenton催化体系中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 印染废水概况 |
1.2 印染废水治理现状 |
1.2.1 物理法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 化学法 |
1.3 Fenton反应及类Fenton反应 |
1.3.1 基于·OH的类Fenton体系 |
1.3.2 基于SO_4~(-·)的类Fenton体系 |
1.4 生物质碳 |
1.5 生物质碳材料在类Fenton反应中的应用 |
1.5.1 生物质碳材料在基于·OH的类Fenton体系中的应用 |
1.5.2 生物质碳材料在基于SO_4~(-·)的类Fenton体系中的应用 |
1.6 研究背景意义以及主要内容 |
1.6.1 研究背景及意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2.实验器材和分析方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 催化剂的制备 |
2.2.2 催化剂的表征 |
2.2.3 催化实验方法 |
3.碳-锰氧化物复合催化剂活化PMS降解有机污染物的研究 |
3.1 前言 |
3.2 催化剂的结构表征及分析 |
3.3 催化剂活性评估 |
3.4 反应机理分析 |
3.5 本章小结 |
4.碳-钴基复合催化剂活化H_2O_2降解有机污染物的研究 |
4.1 前言 |
4.2 催化剂的结构表征及分析 |
4.3 催化活性评估 |
4.4 中间产物和反应自由基的分析 |
4.5 催化剂的稳定性 |
4.6 本章小结 |
5.碳-四氧化三铁复合催化剂活化NaHSO_3降解有机污染物的研究 |
5.1 前言 |
5.2 催化剂的结构表征及分析 |
5.3 催化剂活性评估 |
5.4 反应机理及自由基的分析 |
5.5 催化剂的稳定性 |
5.6 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)三维电极电催化降解二氯对苯二胺试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 印染工业废水污染现状 |
1.1.2 芳香胺污染现状 |
1.2 芳香胺处理方法的研究进展 |
1.2.1 物理吸附法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 化学氧化法 |
1.3 三维电极处理技术 |
1.3.1 三维电极反应器概述 |
1.3.2 三维电极体系中的粒子电极 |
1.4 人工神经网络 |
1.4.1 人工神经网络概述 |
1.4.2 人工神经网络分类 |
1.4.3 人工神经网络在水处理领域的应用 |
1.5 课题的研究目的、意义及研究内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第2章 试验材料与分析方法 |
2.1 试验材料与仪器 |
2.1.1 试验废水水质 |
2.1.2 试验药品及材料 |
2.1.3 试验仪器 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 电极制备 |
2.2.2 试验装置 |
2.2.3 人工神经网络模型构建 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 DP分析测定 |
2.3.2 粒子电极表征方法 |
2.3.3 物质检测方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 三维电极电催化降解DP影响因素分析 |
3.1 降解影响因素分析 |
3.1.1 反应时间的影响 |
3.1.2 电流密度的影响 |
3.1.3 溶液初始pH值的影响 |
3.1.4 电解质浓度的影响 |
3.1.5 粒子电极投加量的影响 |
3.1.6 极板间距的影响 |
3.1.7 DP初始浓度的影响 |
3.2 粒子电极重复使用试验 |
3.3 本章小结 |
第4章 三维电极电催化降解DP动力学及机理分析 |
4.1 反应动力学分析 |
4.2 粒子电极表征分析 |
4.2.1 XRD射线衍射分析 |
4.2.2 SEM扫描电镜分析 |
4.3 三维电极电催化降解DP机理分析 |
4.3.1 直接电催化氧化过程分析 |
4.3.2 间接电催化氧化过程分析 |
4.3.3 DP降解路径推测 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于人工神经网络的DP降解效果预测 |
5.1 基于BP神经网络的DP降解效果预测 |
5.1.1 BP神经网络概述 |
5.1.2 BP神经网络模型设计 |
5.1.3 BP神经网络对DP降解效果的预测 |
5.2 基于Elman神经网络的DP降解效果预测 |
5.2.1 Elman神经网络概述 |
5.2.2 Elman神经网络模型设计 |
5.2.3 Elman神经网络对DP降解效果的预测 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(8)催化湿式氧化法处理染料废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究目的和意义 |
1.2 染料废水的处理方法 |
1.2.1 物化处理 |
1.2.2 生物处理 |
1.2.3 化学处理 |
1.3 湿式催化氧化技术国内外现状和发展趋势 |
1.3.1 湿式催化氧化技术概述 |
1.3.2 湿式催化氧化技术国内外研究现状和发展趋势 |
1.4 本论文的研究内容和意义 |
1.4.1 甲基橙的特点 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验材料和实验方法 |
2.1 实验药品、仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的制备方法 |
2.2.1 载体的预处理 |
2.2.2 浸渍法制备催化剂 |
2.2.3 改性催化剂的制备 |
2.3 分析评价方法 |
2.4 催化氧化实验方法 |
2.5 载体和催化剂的表征方法 |
第3章 Fe/Al_2O_3 催化剂的制备及催化活性研究 |
3.1 不同金属负载的催化剂催化效果对比及选择 |
3.2 Fe/Al_2O_3 催化剂制备条件的研究 |
3.2.1 浸渍液浓度的选择 |
3.2.2 焙烧温度的选择 |
3.3 Fe/Al_2O_3 催化剂催化活性研究 |
3.3.1 pH对处理效果的影响 |
3.3.2 氧化剂加入量对处理效果的影响 |
3.3.3 催化剂加入量对处理效果的影响 |
3.3.4 反应时间对处理效果的影响 |
3.3.5 反应温度对处理效果的影响 |
3.4 XRD测试结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 Y/Al_2O_3 催化剂的制备及催化活性研究 |
4.1 不同稀土负载的催化剂催化效果对比及选择 |
4.2 Y/Al_2O_3 催化剂制备研究 |
4.2.1 浸渍液浓度的选择 |
4.2.2 焙烧温度的选择 |
4.3 Y/Al_2O_3 催化剂催化活性研究 |
4.3.1 pH对处理效果的影响 |
4.3.2 氧化剂加入量对处理效果的影响 |
4.3.3 催化剂加入量对处理效果的影响 |
4.3.4 反应时间对处理效果的影响 |
4.3.5 反应温度对处理效果的影响 |
4.4 XRD测试结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 Y-Fe/Al_2O_3 催化剂的制备及催化活性研究 |
5.1 Y-Fe/Al_2O_3 催化剂制备工艺优化 |
5.1.1 Y、Fe配比的选择 |
5.1.2 焙烧温度的选择 |
5.2 XRD测试结果 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(9)光电耦合催化氧化处理高氯3,4-二甲基苯胺废水的机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 3,4-二甲基苯胺类废水的来源及特点 |
1.1.2 3,4-二甲基苯胺废水的排放标准及现状 |
1.2 3,4-二甲基苯胺废水处理研究进展 |
1.2.1 传统工艺研究进展 |
1.2.2 高级氧化法研究进展 |
1.3 光、电催化氧化降解水中有机物的研究进展 |
1.3.1 电催化氧化研究进展 |
1.3.2 光催化氧化研究进展 |
1.3.3 光电催化氧化研究进展 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.2 电极与催化剂 |
2.2.1 钛基二氧化铱阳极 |
2.2.2 石墨板阴极 |
2.2.3 二氧化钛光催化剂 |
2.3 实验装置 |
2.4 实验流程 |
2.5 实验检测方法 |
2.5.1 3,4-二甲基苯胺浓度的定量检测 |
2.5.2 羟基自由基浓度的定量测定 |
2.5.3 三聚氰胺浓度的测定 |
2.5.4 氯类物质的定量测定 |
2.5.5 降解中间产物的测定 |
2.6 实验分析方法 |
第三章 光电耦合催化氧化系统的影响因素及反应动力学研究 |
3.1 电催化子系统操作工艺参数 |
3.1.1 电流密度对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.1.2 曝气强度对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.2 光催化子系统操作工艺参数 |
3.2.1 光照强度对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.2.2 光催化剂投加量对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.3 物料子系统初始条件参数 |
3.3.1 初始氯化钠浓度对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.3.2 初始p H值对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.3.3 3,4-二甲基苯胺初始浓度对光电耦合催化氧化系统的影响 |
3.4 响应面法分析 |
3.4.1 响应面分析试验设计与结果 |
3.4.2 数学建模及显着性检验 |
3.4.3 响应面模型的因子图分析 |
3.4.4 响应面等值线图法优化降解反应参数 |
3.5 反应动力学研究 |
3.5.1 3,4-二甲基苯胺降解反应动力学模型的推导 |
3.5.2 初始p H值对反应动力学的影响 |
3.5.3 氯化钠浓度对反应动力学的影响 |
3.5.4 电流密度对反应动力学的影响 |
3.5.5 光照强度对反应动力学的影响 |
3.5.6 3,4-二甲基苯胺降解反应动力学模型的建立与验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 光电耦合催化氧化系统的氧化机理研究 |
4.1 羟基自由基 |
4.1.1 二甲基亚砜作为分子探针检测羟基自由基 |
4.1.2 不同系统中羟基自由基的产生规律 |
4.1.3 不同影响因素下羟基自由基的产生规律 |
4.2 光生空穴 |
4.2.1 光生空穴氧化的争议 |
4.2.2 光催化系统中光生空穴氧化机理探究 |
4.2.3 光电耦合催化氧化系统中光生空穴的氧化机理探究 |
4.3 电子还原半反应 |
4.4 阳极氧化与氯类活性物质氧化 |
4.4.1 阳极氧化机理研究 |
4.4.2 氯离子浓度在光电耦合催化氧化系统中的变化规律 |
4.4.3 自由氯浓度模型的建立与分析 |
4.4.4 氯类自由基的作用机理 |
4.4.5 二氧化氯的发现和产生机理分析 |
4.4.6 其它氧化性氯 |
4.5 光电耦合催化氧化机理模型的建立 |
4.5.1 光电耦合催化氧化机理的划分 |
4.5.2 氧化物质贡献度的确定和分析 |
4.5.3 光电耦合催化氧化降解机理分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 3,4-二甲基苯胺降解机理研究 |
5.1 3,4-二甲基苯胺光电耦合催化氧化降解路径推断 |
5.1.1 3,4-二甲基苯胺第一类降解路径的推断分析 |
5.1.2 3,4-二甲基苯胺第二类反应路径的推断分析 |
5.1.3 3,4-二甲基苯胺总降解路径推测 |
5.2 氮元素在降解过程中的转移路径推测 |
5.3 氯元素在降解过程中的转移路径推测 |
5.4 本章小结 |
第六章 光电耦合催化氧化协同效应的机理研究 |
6.1 光电耦合催化氧化协同效应指标及现象分析 |
6.1.1 协同效应指标研究 |
6.1.2 光电耦合催化氧化协同现象分析 |
6.2 光电耦合催化氧化协同度变化规律研究 |
6.2.1 电流密度对协同度的影响 |
6.2.2 光照强度对协同度的影响 |
6.2.3 氯化钠浓度对协同度的影响 |
6.3 光电耦合催化氧化协同机理分析 |
6.3.1 析氧反应的协同作用分析与讨论 |
6.3.2 光量子的激发作用分析与讨论 |
6.3.3 电场的增效作用分析与讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 光电耦合催化氧化工艺在某制药厂废水深度处理中的应用研究 |
7.1 湖北某制药厂废水现有处理工艺 |
7.1.1 原水基本情况 |
7.1.2 现有处理工艺 |
7.1.3 处理结果 |
7.2 光电耦合催化氧化处理效果分析 |
7.2.1 实际废水与模拟废水的处理 |
7.2.2 光电耦合催化氧化3,4-二甲基苯胺废水的效益分析 |
7.2.3 3,4-二甲基苯胺废水处理工艺的对比分析 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
(10)Fe2O3/硅藻土复合材料的制备及其催化降解结晶紫的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结晶紫的来源、性质与危害 |
1.2.1 印染废水的特点 |
1.2.2 印染废水的种类 |
1.2.3 结晶紫的基本性质 |
1.2.4 结晶紫的来源及危害 |
1.3 印染废水的处理方法 |
1.3.1 物理法 |
1.3.2 生物法 |
1.3.3 高级氧化法 |
1.3.4 芬顿氧化法 |
1.4 硅藻土的应用研究现状 |
1.4.1 硅藻土的来源与性质 |
1.4.2 硅藻土的改性方法 |
1.4.3 硅藻土的研究现状 |
1.5 课题研究目的与内容 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 试验材料及分析方法 |
2.1 试验仪器与装置 |
2.1.1 试验仪器 |
2.1.2 试验装置 |
2.2 试验药剂 |
2.2.1 试验主要药剂 |
2.2.2 试验材料 |
2.2.3 处理水样 |
2.3 试验分析方法及表征 |
2.3.1 结晶紫的测定方法 |
2.3.2 铁离子的测定方法 |
2.3.3 结晶紫溶液脱色率的测定方法 |
2.3.4 样品的表征方法 |
2.3.5 pH的测定方法 |
第三章 Fe_2O_3/硅藻土复合材料的制备及表征 |
3.1 硅藻土的预处理 |
3.1.1 硅藻土热改性 |
3.1.2 硅藻土酸改性 |
3.2 Fe_2O_3/硅藻土复合材料的制备原理 |
3.3 Fe_2O_3/硅藻土复合材料的制备方法 |
3.4 Fe_2O_3/硅藻土的形貌和结构分析 |
3.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
3.4.2 X射线衍射(XRD) |
3.4.3 傅里叶红外光谱仪(FT-IR) |
3.5 催化剂负载铁量 |
3.6 本章小结 |
第四章 Fe_2O_3/硅藻土降解结晶紫研究 |
4.1 试验过程 |
4.2 硅藻土改性方法对降解结晶紫废水的影响 |
4.3 Fe_2O_3/硅藻土复合材料制备的影响因素研究 |
4.3.1 Fe~(3+)浓度对Fe_2O_3/硅藻土制备的影响 |
4.3.2 煅烧温度对Fe_2O_3/硅藻土制备的影响 |
4.3.3 Fe~(3+)/NaOH摩尔比例对Fe_2O_3/硅藻土制备的影响 |
4.4 结晶紫废水降解效果影响因素分析 |
4.4.1 改性硅藻土吸附的影响 |
4.4.2 Fe_2O_3/硅藻土吸附的影响 |
4.4.3 H_2O_2的影响 |
4.4.4 紫外光照的影响 |
4.5 Fe_2O_3/硅藻土非均相光芬顿体系降解结晶紫废水的研究 |
4.5.1 反应时间的影响 |
4.5.2 Fe_2O_3/硅藻土投加量的影响 |
4.5.3 H_2O_2投加量的影响 |
4.5.4 初始pH值的影响 |
4.5.5 反应温度的影响 |
4.5.6 初始浓度的影响 |
4.5.7 光照强度的影响 |
4.6 反应体系对降解结晶紫废水的影响 |
4.7 催化剂稳定性的研究 |
4.8 本章小结 |
第五章 结晶紫的催化氧化降解机理及动力学研究 |
5.1 结晶紫降解机理分析 |
5.2 动力学研究 |
5.2.1 反应温度对反应动力学的影响 |
5.2.2 非均相芬顿体系与非均相光芬顿体系对反应动力学的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A:攻读学位期间参加科研情况说明 |
四、低压湿式催化氧化法处理偶氮染料废水(论文参考文献)
- [1]介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究[D]. 樊子文. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]非均相湿式催化氧化处理甲基橙废水研究[D]. 包逸飞. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]纳秒脉冲等离子体水处理系统研制及实验研究[D]. 仇聪颖. 浙江大学, 2020(05)
- [4]电絮凝及电絮凝磁絮凝联用处理模拟染料废水研究[D]. 陈新全. 大连海事大学, 2020(01)
- [5]低温等离子体染料废水处理设备设计及应用研究[D]. 李家仁. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [6]甲壳素碳基复合催化剂的制备及在类Fenton催化体系中的应用[D]. 魏佚. 武汉纺织大学, 2020(02)
- [7]三维电极电催化降解二氯对苯二胺试验研究[D]. 努尔陈晨. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [8]催化湿式氧化法处理染料废水的研究[D]. 孟伟康. 沈阳理工大学, 2020(08)
- [9]光电耦合催化氧化处理高氯3,4-二甲基苯胺废水的机理研究[D]. 唐建伟. 武汉理工大学, 2019(01)
- [10]Fe2O3/硅藻土复合材料的制备及其催化降解结晶紫的研究[D]. 汤世麟. 长沙理工大学, 2019(07)