高级氧化技术降解苯酚水样的研究

发布时间：2017-06-06 06:13

  本文关键词：高级氧化技术降解苯酚水样的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人口和经济的快速增长,微污染水处理技术越来越受到人们的关注,传统的水处理技术往往存在二次污染,很难满足人们对饮用水质量标准的要求,本文选取水中对人体健康具有严重危害的酚类化合物中具有代表性的苯酚为研究对象,试用几种无二次污染,氧化效果较好的高级氧化方法对水样中的苯酚进行降解研究。实验所涉及到的高级氧化方法有超声波(US)氧化法、过氧化氢氧化法,芬顿(Fenton)试剂氧化法以及超声和Fenton联合氧化法。通过分析上述氧化方法对水样中苯酚的降解结果,以期找到一种可以有效去除水中酚类污染物的氧化技术,为工程实践提供技术支撑。超声波氧化苯酚水样的实验表明,单一使用超声波氧化水样中的苯酚降解效果不理想,10 mg/L的苯酚溶液在超声波氧化两小时后,最高降解率只有10.9%。过氧化氢在酸性条件下具有较强的氧化性,pH值为3时,苯酚降解率最高,实际工程中调节pH工序复杂,可能会引入二次污染物,若是不调节溶液pH的条件下,过氧化氢单独处理苯酚降解效果也不是很理想,很难达到饮用水处理标准。芬顿试剂是比较高效的高级氧化方法,相比较单一使用超声波氧化和单一使用过氧化氢氧化,芬顿试剂氧化法可以在较短的时间内达到相对较高的降解率。针对10 mg/L的苯酚溶液进行实验研究,芬顿试剂中硫酸亚铁与过氧化氢的最佳投配质量比为1：61。在此投配比条件下处理1 mg/L苯酚溶液,半小时内苯酚基本降解完全。超声和芬顿试剂联合作用处理苯酚水样具有明显的协同作用,10 mg/L的苯酚溶液在超声和芬顿试剂联合作用下,半小时就可被基本降解完全。通过对实验数据的回归分析,发现超声/Fentong降解苯酚的反应是一级动力学反应。采用气相色谱质谱法分析芬顿试剂降解苯酚水样的中间产物,结果表明苯酚在被芬顿试剂降解的过程中会被氧化成对苯二酚、邻苯二酚、对苯醌等物质,这些物质最终被氧化成二氧化碳和水。
【关键词】：高级氧化技术 苯酚 水处理 芬顿 过氧化氢 超声
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52;TU991.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 我国水资源概况9-10
• 1.1.1 我国水资源特点9
• 1.1.2 我国水资源存在的问题9-10
• 1.2 微污染水处理系统概述10-15
• 1.2.1 微污染水源的水质特点10-11
• 1.2.2 微污染水源水处理工艺11-15
• 1.3 水处理技术简介15-18
• 1.3.1 物化处理15-16
• 1.3.2 生物处理16
• 1.3.3 化学处理16-18
• 1.4 课题的提出18-20
• 1.4.1 课题的研究意义18
• 1.4.2 课题的研究内容18-20
• 第2章 实验设备与方法20-25
• 2.1 实验水样的配置及实验方法20
• 2.2 实验试剂和仪器20-23
• 2.3 分析方法23
• 2.4 校准曲线的绘制及计算23-25
• 第3章 不同氧化技术处理含酚水样的研究25-34
• 3.1 超声波降解苯酚水样的实验研究25-26
• 3.1.1 温度的影响25
• 3.1.2 超声功率的影响25-26
• 3.2 过氧化氢降解苯酚水样的实验研究26-28
• 3.2.1 pH值对于过氧化氢降解苯酚水样的影响26-27
• 3.2.2 不同浓度过氧化氢单独处理苯酚溶液27-28
• 3.3 芬顿试剂处理苯酚水样的实验研究28-30
• 3.3.1 芬顿试剂单独处理苯酚溶液28-30
• 3.4 超声/Fenton联合处理苯酚溶液的实验研究30
• 3.5 超声/Fenton联合处理苯酚反应动力学研究30-32
• 3.6 不同方法处理低浓度苯酚溶液降解实验效果对比32-34
• 第4章 芬顿试剂降解苯酚的中间产物及机理研究34-51
• 4.1 苯酚降解中间产物的测定34-49
• 4.1.1 苯酚溶液仪器空白34-38
• 4.1.2 苯酚降解中间产物的测定38-49
• 4.2 本章小结49-51
• 第5章 结论与建议51-53
• 5.1 结论51
• 5.2 建议51-53
• 参考文献53-57
• 后记57-58
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况58

【参考文献】

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本文编号：425571