三维电极/电-Fenton联用技术在苯酚及桔黄Ⅱ废水中的应用研究

发布时间：2020-12-07 02:18

　　由于酚类废水和染料废水对有机体的毒害性较大,因此该类废水在排放前必须先对其进行无害化处理。近年来,由于电化学方法的效率高、无污染、易于实现自动化等优点,被广泛用于污水处理。本文以石墨电极作为阴阳极,不同铁物种改性的膨润土（Fe-Bent）作为粒子电极,采用自制的三维电极/电芬顿反应器分别对酚类废水和染料废水的代表-—苯酚和桔黄Ⅱ （Orange Ⅱ）进行降解,主要研究内容及结果如下：（1）将硫酸铁作为柱撑剂制得的Fe2O3-Bent作为第三电极,在三维电极/电芬顿反应体系内降解苯酚废水,通过对粒子电极制备条件（铁土质量比、焙烧温度及焙烧时间）及电化学操作参数（苯酚初始浓度、苯酚原水pH、Fe2O3-Bent投加量、电流密度、电极间距、Na2SO4浓度）的考察,确定苯酚在该体系的最佳降解条件如下：铁土质量比为1：3,200℃焙烧4 h,Fe2O3-Bent投加量为2.0 g,溶液初始pH=3,苯酚初始浓度100 mg/L,电流密度125mA/cm2,电极间距1.0cm,Na2SOa浓度0.05 mol/L,此时苯酚去除率达70.34%,COD去除率达57.1 1%。（2）采用硼氢化钠还原... 

【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 三维电极法在废水处理中的应用
        1.1.1 三维电极的定义
        1.1.2 三维电极工作原理
        1.1.3 三维电极的应用
    1.2 芬顿法在水处理中的应用
        1.2.1 芬顿法降解机理
        1.2.2 电芬顿法概述
        1.2.3 芬顿法的应用
    1.3 三维电极/电芬顿联用技术在废水处理中的应用
        1.3.1 三维电极和电芬顿技术联用的可能性
        1.3.2 三维电极/电芬顿技术的应用
    1.4 本论文研究概况
        1.4.1 研究对象
        1.4.2 研究意义及目的
        1.4.3 研究内容
        1.4.4 论文创新点
第2章 实验条件与分析方法
    2.1 主要实验试剂与仪器
        2.1.1 药品和试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 电解装置图
    2.3 分析方法
        2.3.1 Fe-Bent的结构表征
        2.3.2 水样分析方法
        2.3.3 溶液中铁离子浓度的测定
        2.3.4 ·OH自由基含量的测定
        2.3.5 电流效率的测定
2O₃-Bent对苯酚废水的降解研究">第3章 Fe₂O₃-Bent对苯酚废水的降解研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
2O₃-Bent粒子电极的制备">        3.2.1 Fe₂O₃-Bent粒子电极的制备
        3.2.2 三维电极/电-Fenton体系降解苯酚废水
    3.3 结果与讨论
2O₃-Bent的结构表征">        3.3.1 Fe₂O₃-Bent的结构表征
2O₃-Bent制备条件对苯酚去除率的影响">        3.3.2 Fe₂O₃-Bent制备条件对苯酚去除率的影响
        3.3.3 电化学操作参数对苯酚去除率的影响
        3.3.4 溶液中铁离子及羟基自由基变化
        3.3.5 对比不同体系对苯酚去除率的影响
        3.3.6 单因素优化条件下苯酚去除率及COD去除率随时间变化
    3.4 本章小结
0-Bent对苯酚废水的降解研究">第4章 中性条件下Fe⁰-Bent对苯酚废水的降解研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
0-Bent粒子电极的制备">        4.2.1 Fe⁰-Bent粒子电极的制备
        4.2.2 三维电极/电-Fenton体系降解苯酚废水
    4.3 结果与讨论
0-Bent的结构表征">        4.3.1 Fe⁰-Bent的结构表征
0-Bent粒子电极性能的影响">        4.3.2 制备条件对Fe⁰-Bent粒子电极性能的影响
0-Bent粒子电极制备条件的优化">        4.3.3 正交试验对Fe⁰-Bent粒子电极制备条件的优化
        4.3.4 pH对苯酚去除率的影响
        4.3.5 正交优化条件下苯酚去除率及COD去除率变化情况
    4.4 本章小结
第5章 三维电极/电-Fenton联用技术降解Orange Ⅱ废水
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 Fe-T-Bent粒子电极的制备
        5.2.2 粒子电极Fe-T-Bent电解实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 Fe-T-Bent的结构表征
        5.3.2 制备条件对Fe-T-Bent粒子电极性能的影响
        5.3.3 操作参数对Orange Ⅱ脱色率的影响
        5.3.4 粒子电极Fe-T-Bent的稳定性
        5.3.5 电流效率随时间变化情况
        5.3.6 单因素优化条件Orange Ⅱ脱色率、COD去除率及pH变化情况
        5.3.7 Orange Ⅱ可能降解机理
    5.4 本章小结
第6章 总结和建议
    6.1 总结
    6.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]三维电极/电-Fenton法降解苯酚[J]. 范可,程芳琴.  环境工程学报. 2012(02)
[2]正交试验设计和分析方法研究[J]. 刘瑞江,张业旺,闻崇炜,汤建.  实验技术与管理. 2010(09)
[3]高盐条件下染料酸性橙7的生物降解特性[J]. 张禄艳,王竞,吕红,金若菲,周集体.  中国环境科学. 2009(06)
[4]三维电极流化床对印染废水降解脱色处理[J]. 熊林,李明玉,尹华,方建章.  给水排水. 2005(01)
[5]金属铁纳米粒子的液相制备、表面修饰及其结构表征[J]. 王翠英,陈祖耀,程彬,朱玉瑞,刘宏杰.  化学物理学报. 1999(06)
[6]比色法测定Fenton反应产生的羟自由基[J]. 贾之慎,邬建敏,唐孟成.  生物化学与生物物理进展. 1996(02)
[7]热分析在膨润土研究中的应用[J]. 徐庆柏,周杰,姜颖.  安徽工学院学报. 1985(04)

博士论文
[1]三维电极处理几种模拟有机废水研究[D]. 陈武.华中科技大学 2007

硕士论文
[1]高铁酸钾和铁屑微电解处理苯酚废水研究[D]. 张力.湘潭大学 2013
[2]三维电极—电Fenton法处理酚醛模拟废水实验研究[D]. 孙浩.西北师范大学 2012
[3]非均相Fenton催化剂的制备、表征及性能研究[D]. 赵银秋.齐齐哈尔大学 2012
[4]三维电极—电Fenton耦合法处理废水的实验研究[D]. 邓海燕.华北电力大学（河北） 2007



本文编号：2902435