水中污染物的催化氧化特征及应用研究
发布时间：2021-11-12 07:23
催化氧化技术因能够高效地去除水中有机物,近年来备受关注。它是一种涉及羟基自由基（·OH）的氧化技术,·OH具有较高氧化性。很多研究者采用基于过氧化氢的催化氧化技术来降解有机物,但对于催化氧化去除氨氮这方面的报道还不多。因此,本文运用三维荧光光谱和紫外差异分析等技术研究过氧化氢氧化、铝、铁催化过氧化氢氧化对水体有机物的作用;分析其对溶解性有机物（DOM）结构和形成消毒副产物潜能的影响。另一方面采用共沉淀法制备出磁性MgO-Fe2O3催化剂,将其应用于冬季氨氮（NH4+-N）的降解。在低温（10±2℃）下,系统地研究了臭氧化和MgO-Fe2O3催化臭氧化氨氮的效果,分析了催化剂的物理性能和降解NH4+-N的催化性能,并对催化氧化降解氨氮的机制进行了探讨。结果表明,铁、铝明显催化过氧化氢对有机物的氧化过程,且铁催化能力明显强于铝。当催化剂投量均为0.018 mmol·L-1,过氧化氢投加量为3.5...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光助芬顿法反应中羟基自由基的生成途径Tyre等人[52]
图 1.2 铁基材料催化的非均相 Fenton 反应示意图氧化技术只被应用到卤代烃污染等饮用水技度净化水处理中，因此此技术可进一步探讨与及金属氧化物催化研究化的催化技术研究进展电位为 2.07 V，氧化能力仅次于氟(氧化还原.36V)和 H2O2(氧化还原电位 1.28V)。在除藻、及改进絮凝剂、去除废水中的有机无机污染物很多学者将臭氧化技术代入研究中探索其适用比如：出现逸出现象很难溶于水；会与溶液发基进一步降解物质。但是 O3的氧化能力具有单；水中难降解有机物经 O3作用只能分解成小产生的物质还会改变水的可生化性，增加水中
水中污染物的催化氧化特征及应用研究化二铝等常被用作催化剂的有用载体。本研究便是采用第二种催化剂对水中氨氮进行处理。据众多研究表明在臭氧系统中引入固体催化剂可驱动各种难降解有机物被除去。研究者考察了 TiO2[62-63]，MnO2[64-67]和 Al2O3等[68]催化剂作用臭氧的反应效能当前，取得认可的多相催化臭氧化机理主要有三类。（1）首先是羟基自由基机理。Zhang[32]等通过 pHpzc和 ATR-FTIR 分析表明在α-FeOOH 催化臭氧降解硝基苯过程中，中性羟基的存在大大促进了羟基自由基的成，并推断了羟基自由基形成的机理（如图 1.3 所示）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Low-temperature conversion of ammonia to nitrogen in water with ozone over composite metal oxide catalyst[J]. Yunnen Chen,Ye Wu,Chen Liu,Lin Guo,Jinxia Nie,Yu Chen,Tingsheng Qiu. Journal of Environmental Sciences. 2018(04)
[2]纳米氧化镁的合成及其吸收性能研究[J]. 赖梦媛,李晓生,林蔚,孙博,李新政,辛世哲,靳岩爽,董金荣,李春龙. 高师理科学刊. 2017(04)
[3]MgO催化臭氧氧化降解苯酚机理研究[J]. 王兵,周鋆,任宏洋,张悦,刘璞真. 环境科学学报. 2016(11)
[4]基于PARAFAC分析的二级出水DOM臭氧化特性研究[J]. 金鑫,金鹏康,孔茜,白雪,王晓昌. 中国环境科学. 2015(02)
[5]催化湿式过氧化氢氧化处理垃圾渗滤液及其DOM光谱分析[J]. 蔡先明,秦侠,张丽,崔红蕊. 环境科学学报. 2015(09)
[6]臭氧在食品行业中的发展和应用[J]. 姜雪,于鹏. 食品科技. 2014(04)
[7]三维荧光区域积分评估城市污水中溶解性有机物去除[J]. 姚璐璐,涂响,于会彬,徐东耀,韩璐,宋永会. 环境工程学报. 2013(02)
[8]TiO2纳米管阵列光电催化氧化处理氨氮废水[J]. 李丹丹,刘中清,颜欣,郑剑,刘旭. 无机化学学报. 2011(07)
[9]硫酸盐苇浆臭氧漂白及其保护剂的研究[J]. 肖仙英,刘明友,陈金中,宋虹. 造纸科学与技术. 2010(02)
[10]污水和再生水臭氧消毒的研究和应用[J]. 王祥勇,陈洪斌,阮久丽. 水处理技术. 2010(04)
博士论文
[1]嘉陵江重庆段多环芳烃及溶解性有机质的污染特征及源解析[D]. 蔡文良.重庆大学 2012
硕士论文
[1]非均相催化臭氧氧化对氯硝基苯效能与机理研究[D]. 杨志超.西南交通大学 2016
[2]低维碳材料原位组装纳米Fe3O4及其非均相Fenton效能评价[D]. 石天诺.哈尔滨理工大学 2015
[3]基于紫外光谱的水质有机物污染异常检测方法研究[D]. 代雷雷.浙江大学 2014
[4]氧氢氧化铁对偶氮染料的吸附及光催化降解研究[D]. 杜建华.武汉理工大学 2006
本文编号：3490438
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光助芬顿法反应中羟基自由基的生成途径Tyre等人[52]
图 1.2 铁基材料催化的非均相 Fenton 反应示意图氧化技术只被应用到卤代烃污染等饮用水技度净化水处理中，因此此技术可进一步探讨与及金属氧化物催化研究化的催化技术研究进展电位为 2.07 V，氧化能力仅次于氟(氧化还原.36V)和 H2O2(氧化还原电位 1.28V)。在除藻、及改进絮凝剂、去除废水中的有机无机污染物很多学者将臭氧化技术代入研究中探索其适用比如：出现逸出现象很难溶于水；会与溶液发基进一步降解物质。但是 O3的氧化能力具有单；水中难降解有机物经 O3作用只能分解成小产生的物质还会改变水的可生化性，增加水中
水中污染物的催化氧化特征及应用研究化二铝等常被用作催化剂的有用载体。本研究便是采用第二种催化剂对水中氨氮进行处理。据众多研究表明在臭氧系统中引入固体催化剂可驱动各种难降解有机物被除去。研究者考察了 TiO2[62-63]，MnO2[64-67]和 Al2O3等[68]催化剂作用臭氧的反应效能当前，取得认可的多相催化臭氧化机理主要有三类。（1）首先是羟基自由基机理。Zhang[32]等通过 pHpzc和 ATR-FTIR 分析表明在α-FeOOH 催化臭氧降解硝基苯过程中，中性羟基的存在大大促进了羟基自由基的成，并推断了羟基自由基形成的机理（如图 1.3 所示）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Low-temperature conversion of ammonia to nitrogen in water with ozone over composite metal oxide catalyst[J]. Yunnen Chen,Ye Wu,Chen Liu,Lin Guo,Jinxia Nie,Yu Chen,Tingsheng Qiu. Journal of Environmental Sciences. 2018(04)
[2]纳米氧化镁的合成及其吸收性能研究[J]. 赖梦媛,李晓生,林蔚,孙博,李新政,辛世哲,靳岩爽,董金荣,李春龙. 高师理科学刊. 2017(04)
[3]MgO催化臭氧氧化降解苯酚机理研究[J]. 王兵,周鋆,任宏洋,张悦,刘璞真. 环境科学学报. 2016(11)
[4]基于PARAFAC分析的二级出水DOM臭氧化特性研究[J]. 金鑫,金鹏康,孔茜,白雪,王晓昌. 中国环境科学. 2015(02)
[5]催化湿式过氧化氢氧化处理垃圾渗滤液及其DOM光谱分析[J]. 蔡先明,秦侠,张丽,崔红蕊. 环境科学学报. 2015(09)
[6]臭氧在食品行业中的发展和应用[J]. 姜雪,于鹏. 食品科技. 2014(04)
[7]三维荧光区域积分评估城市污水中溶解性有机物去除[J]. 姚璐璐,涂响,于会彬,徐东耀,韩璐,宋永会. 环境工程学报. 2013(02)
[8]TiO2纳米管阵列光电催化氧化处理氨氮废水[J]. 李丹丹,刘中清,颜欣,郑剑,刘旭. 无机化学学报. 2011(07)
[9]硫酸盐苇浆臭氧漂白及其保护剂的研究[J]. 肖仙英,刘明友,陈金中,宋虹. 造纸科学与技术. 2010(02)
[10]污水和再生水臭氧消毒的研究和应用[J]. 王祥勇,陈洪斌,阮久丽. 水处理技术. 2010(04)
博士论文
[1]嘉陵江重庆段多环芳烃及溶解性有机质的污染特征及源解析[D]. 蔡文良.重庆大学 2012
硕士论文
[1]非均相催化臭氧氧化对氯硝基苯效能与机理研究[D]. 杨志超.西南交通大学 2016
[2]低维碳材料原位组装纳米Fe3O4及其非均相Fenton效能评价[D]. 石天诺.哈尔滨理工大学 2015
[3]基于紫外光谱的水质有机物污染异常检测方法研究[D]. 代雷雷.浙江大学 2014
[4]氧氢氧化铁对偶氮染料的吸附及光催化降解研究[D]. 杜建华.武汉理工大学 2006
本文编号：3490438
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