改性类芬顿体系对废水的降解及机理研究
发布时间：2021-04-29 06:56
芬顿法作为一种绿色高级氧化技术,因其反应中生成氧化电位高达2.8eV的强氧化剂羟基自由基（·OH）,实现高效氧化水中有机物,在水环境污染控制领域具有广泛的应用前景。芬顿法具有试剂无毒性、氧化效率高、操作简单等优点。然而,其过氧化氢（H2O2）产率低、反应所需pH范围较窄、需要外投铁离子等问题制约了芬顿法在高级氧化领域中的发展。本课题针对目前类芬顿法中存在的问题,在电–芬顿与光–芬顿中,通过使用新型电解质、改性阴极材料、改性光催化剂等,来提高各类芬顿体系降解有机印染废水的效率。论文的主要研究内容包括以下几方面:（1）三聚磷酸钠（STPP）/电–芬顿（Electro-Fenton）本实验以三聚磷酸钠（STPP）作为电解质,铁棒作为阳极,碳纤维毡为阴极,组成新型电–芬顿（EF）体系。使用亚甲基蓝作污染物,经过降解一小时后,STPP/EF中有近96%的亚甲基蓝去除,将硫酸钠和乙二胺四乙酸作为电解质分别进行对照实验,其降解率为硫酸钠/EF的1.7倍,为乙二胺四乙酸/EF的1.2倍。改性后电–芬顿体系的最佳运行pH为6,且在pH为4-10的范围内均有较好...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 芬顿反应
1.2.1 芬顿反应的原理
1.2.2 类芬顿反应的分类
1.3 影响类芬顿反应的因素
1.3.1 阴极材料
1.3.2 电解质
1.3.3 催化剂
1.3.4 其他影响因素
1.4 论文主要研究内容
1.4.1 三聚磷酸钠(STPP)/电芬顿(EF)
1.4.2 铁氮掺杂的石墨烯气凝胶(FNGA)/电芬顿(EF)
1.4.3 聚酰亚胺(PI)/光芬顿(PF)
2 三聚磷酸钠(STPP)/电芬顿(EF)体系性能研究
2.1 实验材料与仪器
2.2 体系性能测试
2.2.1 目标物的选择
2.2.2 降解性能测试
2.2.3 电化学性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 STPP/EF降解实验
2.3.2 STPP/EF最优降解条件
2.3.3 STPP/EF反应机理分析
2.4 本章小结
3 铁氮掺杂的石墨烯气凝胶(FNGA)/电芬顿(EF)体系性能研究
3.1 实验材料与仪器
3.2 FNGA的制备与表征
3.2.1 FNGA的制备
3.2.2 FNGA的表征
3.3 体系性能测试
3.3.1 目标物的选择
3.3.2 降解性能测试
3.3.3 电化学性能测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 FNGA的形貌分析
3.4.2 FNGA的晶体结构
3.4.3 FNGA的降解实验
3.4.4 FNGA/EF反应机理分析
3.5 本章小结
4 聚酰亚胺(PI)/光芬顿(PF)体系性能研究
4.1 实验材料与仪器
4.2 PI的制备与表征
4.2.1 PI的制备
4.2.2 PI的表征
4.3 体系性能测试
4.3.1 目标物的选择
4.3.2 降解性能测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 PI的形貌分析
4.4.2 PI的晶体结构
4.4.3 PI的降解实验
4.4.4 PI/PF反应机理分析
4.5 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声-Fenton法处理甲硝唑制药废水的研究[J]. 马佳,苏荣军,梁爽,代安福,刘琳. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]N杂化石墨烯气凝胶的组成和热导率[J]. 岳晨午,冯坚,姜勇刚,冯军宗. 南京工业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[3]芬顿氧化技术在废水处理中的分析与研究[J]. 章鹏鹏. 资源节约与环保. 2015(11)
[4]石墨烯基气凝胶催化还原特性及其应用[J]. 陈晓燕,孙怡然,于飞,陈君红,马杰. 化学进展. 2015(11)
[5]UV/Fenton处理头孢美唑酸废水的响应曲面优化研究[J]. 高爱舫,李爱国,焦珍,朱振亚,张莹. 环境科学与技术. 2015(02)
[6]中国人口分布的水资源限制性与限制度研究[J]. 封志明,杨艳昭,游珍. 自然资源学报. 2014(10)
[7]电芬顿反应原理研究进展[J]. 邱珊,柴一荻,古振澳,杨乐,陈德坤,周桢. 环境科学与管理. 2014(09)
[8]三维（3D）石墨烯及其复合材料的应用[J]. 周国珺,叶志凯,石微微,刘吉洋,奚凤娜. 化学进展. 2014(06)
[9]芬顿的原理与应用[J]. 魏玉江. 能源与节能. 2014(03)
[10]超声-Fenton联用技术深度处理皮革综合废水生化出水[J]. 李章良,黄建辉,郑盛春. 环境工程学报. 2013(06)
博士论文
[1]芬顿法和类芬顿法对水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于芬顿原理的高级氧化技术去除垃圾渗滤液中难降解有机物的研究[D]. 秦乐乐.北京交通大学 2015
[2]非均相芬顿试剂处理含酚废水的研究[D]. 李建旭.南京大学 2012
[3]高级氧化法耦合MBR处理醛类废水的研究[D]. 徐莹.华东理工大学 2011
本文编号：3167070
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 芬顿反应
1.2.1 芬顿反应的原理
1.2.2 类芬顿反应的分类
1.3 影响类芬顿反应的因素
1.3.1 阴极材料
1.3.2 电解质
1.3.3 催化剂
1.3.4 其他影响因素
1.4 论文主要研究内容
1.4.1 三聚磷酸钠(STPP)/电芬顿(EF)
1.4.2 铁氮掺杂的石墨烯气凝胶(FNGA)/电芬顿(EF)
1.4.3 聚酰亚胺(PI)/光芬顿(PF)
2 三聚磷酸钠(STPP)/电芬顿(EF)体系性能研究
2.1 实验材料与仪器
2.2 体系性能测试
2.2.1 目标物的选择
2.2.2 降解性能测试
2.2.3 电化学性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 STPP/EF降解实验
2.3.2 STPP/EF最优降解条件
2.3.3 STPP/EF反应机理分析
2.4 本章小结
3 铁氮掺杂的石墨烯气凝胶(FNGA)/电芬顿(EF)体系性能研究
3.1 实验材料与仪器
3.2 FNGA的制备与表征
3.2.1 FNGA的制备
3.2.2 FNGA的表征
3.3 体系性能测试
3.3.1 目标物的选择
3.3.2 降解性能测试
3.3.3 电化学性能测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 FNGA的形貌分析
3.4.2 FNGA的晶体结构
3.4.3 FNGA的降解实验
3.4.4 FNGA/EF反应机理分析
3.5 本章小结
4 聚酰亚胺(PI)/光芬顿(PF)体系性能研究
4.1 实验材料与仪器
4.2 PI的制备与表征
4.2.1 PI的制备
4.2.2 PI的表征
4.3 体系性能测试
4.3.1 目标物的选择
4.3.2 降解性能测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 PI的形貌分析
4.4.2 PI的晶体结构
4.4.3 PI的降解实验
4.4.4 PI/PF反应机理分析
4.5 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声-Fenton法处理甲硝唑制药废水的研究[J]. 马佳,苏荣军,梁爽,代安福,刘琳. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]N杂化石墨烯气凝胶的组成和热导率[J]. 岳晨午,冯坚,姜勇刚,冯军宗. 南京工业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[3]芬顿氧化技术在废水处理中的分析与研究[J]. 章鹏鹏. 资源节约与环保. 2015(11)
[4]石墨烯基气凝胶催化还原特性及其应用[J]. 陈晓燕,孙怡然,于飞,陈君红,马杰. 化学进展. 2015(11)
[5]UV/Fenton处理头孢美唑酸废水的响应曲面优化研究[J]. 高爱舫,李爱国,焦珍,朱振亚,张莹. 环境科学与技术. 2015(02)
[6]中国人口分布的水资源限制性与限制度研究[J]. 封志明,杨艳昭,游珍. 自然资源学报. 2014(10)
[7]电芬顿反应原理研究进展[J]. 邱珊,柴一荻,古振澳,杨乐,陈德坤,周桢. 环境科学与管理. 2014(09)
[8]三维（3D）石墨烯及其复合材料的应用[J]. 周国珺,叶志凯,石微微,刘吉洋,奚凤娜. 化学进展. 2014(06)
[9]芬顿的原理与应用[J]. 魏玉江. 能源与节能. 2014(03)
[10]超声-Fenton联用技术深度处理皮革综合废水生化出水[J]. 李章良,黄建辉,郑盛春. 环境工程学报. 2013(06)
博士论文
[1]芬顿法和类芬顿法对水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]基于芬顿原理的高级氧化技术去除垃圾渗滤液中难降解有机物的研究[D]. 秦乐乐.北京交通大学 2015
[2]非均相芬顿试剂处理含酚废水的研究[D]. 李建旭.南京大学 2012
[3]高级氧化法耦合MBR处理醛类废水的研究[D]. 徐莹.华东理工大学 2011
本文编号：3167070
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