低温等离子体协同吸附降解含甲醛、苯甲酸有机废水的试验研究

发布时间：2022-08-11 16:15

　　本文以甲醛为小分子物质,苯甲酸为苯环类难降解物质,模拟醇酸树脂涂料废水,选用介质阻挡放电低温等离子体（NTP）技术协同吸附方法来降解模拟醇酸树脂涂料废水。实验以活性炭（AC）和γ-Al₂O₃作为主要吸附剂,探究了甲醛、苯甲酸单组分废水以及二者混合组分废水在单吸附、单等离子体氧化及NTP协同吸附三种不同工艺条件下废水的降解净化规律和反应动力学。单独NTP降解净化甲醛、苯甲酸单组分废水研究表明,在适用范围内,废水COD降解率随初始浓度的增大而降低;随放电电压、曝气量的增加,呈现先增大后增速减缓的趋势。随放电电压及功率的增大,系统有效能量利用率先增加后降低。由响应面分析可知:废水净化效果与放电时间、电压、曝气量呈正相关,与初始浓度呈负相关,放电时间为最显著影响因素,然后依次为电压、曝气量、浓度。另外苯甲醛废水降解过程中颜色会有明显变化,由最初的无色变为褐色再变为无色,研究表明降解过程中会有己二烯二酸、丁烯二酸、苯二酚及苯醌等中间产物生成。二者废水降解对比发现,苯甲酸较甲醛更难氧化降解。NTP氧化协同AC吸附降解二组分混合废水表明,协同作用下的净化效... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 传统有机废水净化技术
        1.2.1 生物净化法
        1.2.2 物理净化技术
    1.3 新型高级氧化技术
        1.3.1 光催化氧化技术
        1.3.2 超临界水氧化法
        1.3.3 臭氧氧化法
        1.3.4 (类)Fenton法
    1.4 低温等离子体技术
        1.4.1 等离子体定义及其分类
        1.4.2 低温等离子体降解机理
        1.4.3 NTP放电方式
            1.4.3.1 电晕放电(CD)
            1.4.3.2 介质阻挡放电(DBD)
        1.4.4 NTP废水处理常见的反应器类型
        1.4.5 NTP氧化降解影响因素
            1.4.5.1 反应器类型和电极结构
            1.4.5.2 气氛的影响及特点比较
            1.4.5.3 输入能量和温度
        1.4.6 NTP技术协同其它方法降解有机废水
    1.5 本课题研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
    2.2 实验装置
    2.3 实验方案及检测手段
第三章 甲醛单组分净化实验研究
    3.1 初始浓度及放电时间的影响
    3.2 吸附剂对甲醛去除率的影响
    3.3 NTP协同γ-Al2O3 降解甲醛废水
    3.4 甲醛废水净化3D响应面分析
    3.5 NTP协同吸附降解甲醛废水宏观动力学分析
    3.6 小结
第四章 苯甲酸单组分废水净化实验研究
    4.1 吸附剂对苯甲酸去除率的影响
    4.2 放电电压对苯甲酸废水降解净化效果的影响
    4.3 曝气量对苯甲酸废水降解净化效果的影响
    4.4 初始浓度对苯甲酸废水降解净化效果的影响
    4.5 有效能量利用率
    4.6 苯甲酸废水降解效果响应面分析
    4.7 苯甲酸废水降解过程中颜色的变化
    4.8 小结
第五章 甲醛、苯甲酸两组分混合废水净化实验研究
    5.1 NTP单独降解甲醛、苯甲酸混合废水
        5.1.1 混合废水配比对COD降解的影响
        5.1.2 放电电压及放电时间对混合废水降解的影响
        5.1.3 曝气量对COD去除率的影响
        5.1.4 有效放电功率与COD去除率之间的关系
    5.2 NTP协同活性炭吸附降解甲醛、苯甲酸混合废水
        5.2.1 活性炭量对混合废水吸附的影响
        5.2.2 协同作用下废水配比对COD降解的影响
    5.3 三种工艺降解性能对比分析
    5.4 有效能量利用率分析
    5.5 NTP协同活性炭吸附宏观动力学分析
    5.6 降解过程产物分析
    5.7 结论
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3674977