基于高级氧化/纳米零价铁降解多环芳烃的研究
发布时间:2021-01-18 09:13
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是环境中常见的一类持久性有机污染物,具有高毒性、持久性、生物积累性和远距离迁移等特性。近年来随着人类社会的快速发展,人为排放到自然界中的多环芳烃的含量也在逐年增加,并且通过大气沉降、降雨等途径,最终沉积在土壤和地下水中。为了高效快速的去除土壤中的多环芳烃,原位氧化技术得到了发展,其中活化过硫酸盐技术因其安全性高、便于运输和储存、降解效率高等特点被广泛应用。Fe2+因含量多和廉价无毒的特性成为了最常用的活化剂,但是过量的Fe2+会跟硫酸盐自由基发生反应而造成非生产性消耗,降低降解效率并增加成本,因此本文采用纳米零价铁作为缓释活化剂来解决这个问题。本文采用PEG-4000作为分散剂制备了改性的纳米零价铁(Nano zerovalent iron,nZVI),再利用其活化过硫酸盐(Persulfate,PS)降解多环芳烃。反应过程中优化了二者的浓度比,探究了不同初始pH对菲降解效果的影响,以及纳米零价铁在降解反应前后的形貌和成分变化,并对降解机理进行了深入探究。结...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
引言
1 活化过硫酸盐技术在多环芳烃降解领域的研究进展
1.1 多环芳烃的污染与修复现状
1.1.1 多环芳烃
1.1.2 多环芳烃的污染现状
1.1.3 多环芳烃污染土壤的修复方法
1.2 活化过硫酸盐技术
1.2.1 过硫酸盐简介
1.2.2 过硫酸盐的活化方法
1.2.3 活化过硫酸盐去除污染物的研究进展
1.3 纳米零价铁去除污染物的研究进展
1.3.1 纳米零价铁
1.3.2 纳米零价铁的改性方法
1.3.3 纳米零价铁去除污染物的研究进展
1.4 纳米零价铁活化过硫酸盐的研究进展
1.5 选题依据和研究内容
2 纳米零价铁的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验材料
2.2.1 主要试剂
2.2.2 主要仪器
2.3 实验方法
2.3.1 分散型纳米零价铁的制备方法
2.3.2 扫描电子显微镜
2.3.3 透射电子显微镜
2.3.4 X射线衍射
2.3.5 纳米零价铁的性能表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 不同分散剂改性纳米零价铁的效果
2.4.2 纳米零价铁形态结构表征
2.4.3 纳米零价铁化学特性
2.4.4 纳米零价铁对多环芳烃的降解效果
2.5 本章小结
3 纳米零价铁活化过硫酸盐对多环芳烃的降解效果
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 主要试剂
3.2.2 主要仪器
3.3 实验方法
3.3.1 菲/芘/荧蒽的定性定量分析
3.3.2 nZVI-PS液相降解体系的构建及氧/活化剂浓度比的优化
3.3.3 nZVI-PS液相降解体系的初始pH的优化
3.4 结果与讨论
3.4.1 菲/芘/荧蒽的定性定量分析结果
3.4.2 氧/活化剂浓度比对nZVI-PS体系降解菲/芘/荧蒽的影响
3.4.3 初始pH值对nZVI-PS降解菲体系的影响
3.5 本章小结
4 纳米零价铁活化过硫酸盐降解多环芳烃机理的探究
4.1 引言
4.2 实验材料
4.2.1 主要试剂
4.2.2 主要仪器
4.3 实验方法
4.3.1 扫描电子显微镜
4.3.2 X射线衍射
4.3.3 X射线光电子能谱仪
4.3.4 电子顺磁共振检测
4.3.5 自由基淬灭实验
4.4 结果与讨论
4.4.1 降解前后纳米零价铁的形貌变化
4.4.2 降解前后纳米零价铁的成分变化
4.4.3 自由基种类及强度在降解过程中的作用机理
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]钯/铁双金属对土壤中2,2′,3,4,4′,5,5′-七氯联苯的催化脱氯研究[J]. 何娜,李培军,任婉侠,范淑秀. 环境科学. 2008(07)
本文编号:2984685
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
引言
1 活化过硫酸盐技术在多环芳烃降解领域的研究进展
1.1 多环芳烃的污染与修复现状
1.1.1 多环芳烃
1.1.2 多环芳烃的污染现状
1.1.3 多环芳烃污染土壤的修复方法
1.2 活化过硫酸盐技术
1.2.1 过硫酸盐简介
1.2.2 过硫酸盐的活化方法
1.2.3 活化过硫酸盐去除污染物的研究进展
1.3 纳米零价铁去除污染物的研究进展
1.3.1 纳米零价铁
1.3.2 纳米零价铁的改性方法
1.3.3 纳米零价铁去除污染物的研究进展
1.4 纳米零价铁活化过硫酸盐的研究进展
1.5 选题依据和研究内容
2 纳米零价铁的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验材料
2.2.1 主要试剂
2.2.2 主要仪器
2.3 实验方法
2.3.1 分散型纳米零价铁的制备方法
2.3.2 扫描电子显微镜
2.3.3 透射电子显微镜
2.3.4 X射线衍射
2.3.5 纳米零价铁的性能表征
2.4 结果与讨论
2.4.1 不同分散剂改性纳米零价铁的效果
2.4.2 纳米零价铁形态结构表征
2.4.3 纳米零价铁化学特性
2.4.4 纳米零价铁对多环芳烃的降解效果
2.5 本章小结
3 纳米零价铁活化过硫酸盐对多环芳烃的降解效果
3.1 引言
3.2 实验材料
3.2.1 主要试剂
3.2.2 主要仪器
3.3 实验方法
3.3.1 菲/芘/荧蒽的定性定量分析
3.3.2 nZVI-PS液相降解体系的构建及氧/活化剂浓度比的优化
3.3.3 nZVI-PS液相降解体系的初始pH的优化
3.4 结果与讨论
3.4.1 菲/芘/荧蒽的定性定量分析结果
3.4.2 氧/活化剂浓度比对nZVI-PS体系降解菲/芘/荧蒽的影响
3.4.3 初始pH值对nZVI-PS降解菲体系的影响
3.5 本章小结
4 纳米零价铁活化过硫酸盐降解多环芳烃机理的探究
4.1 引言
4.2 实验材料
4.2.1 主要试剂
4.2.2 主要仪器
4.3 实验方法
4.3.1 扫描电子显微镜
4.3.2 X射线衍射
4.3.3 X射线光电子能谱仪
4.3.4 电子顺磁共振检测
4.3.5 自由基淬灭实验
4.4 结果与讨论
4.4.1 降解前后纳米零价铁的形貌变化
4.4.2 降解前后纳米零价铁的成分变化
4.4.3 自由基种类及强度在降解过程中的作用机理
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]钯/铁双金属对土壤中2,2′,3,4,4′,5,5′-七氯联苯的催化脱氯研究[J]. 何娜,李培军,任婉侠,范淑秀. 环境科学. 2008(07)
本文编号:2984685
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2984685.html