阴阳极成对活化产生·OH/SO 4 - ·降解有机磷农药
发布时间：2022-10-06 20:35
有机磷农药在大量使用的过程中对环境产生了巨大的危害,需要对其进行处理。目前,基于电化学的农药降解技术虽然降解效果好,但是单极降解技术的电流效率低,不能充分利用能源。而阴阳极成对降解技术可以同时利用阴极还原和阳极氧化反应,与单极相比,其电流效率高、时空效率高。因此,本文提出了阴阳极成对紫外活化降解技术,利用空气扩散电极为阴极、纯铂电极为阳极成对合成氧化剂,并通过紫外原位活化氧化剂产生·OH/SO4-·自由基,实现有机磷农药毒死蜱的有效降解。针对阴极-紫外活化降解的实验,找到了最佳的降解条件和活性物质。当毒死蜱初始浓度为25 mg/L、曝气量为200 mL/min、电流密度为40 mA/cm~2时,电解60 min毒死蜱几乎可以达到100%的降解,正磷酸根产率也能达到67.87%。在一定范围内,溶液初始pH对降解效果没有影响,而腐殖酸对毒死蜱降解率影响很大,浓度越高降解率越低;利用甲醇和叔丁醇进行自由基淬灭实验证明了溶液中存在·OH。针对阳极-紫外活化降解的实验,探索了最佳的降解条件及机理。当毒死蜱初始浓度为25 mg/L、SO4
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 有机磷农药研究现状
1.2.1 生物降解法
1.2.2 光降解法
1.2.3 化学降解法
1.3 电化学技术的研究进展
1.3.1 电化学降解有机磷农药
1.3.2 阴阳极成对技术的应用
1.4 活化氧化剂降解有机物研究现状
1.4.1 过氧化氢活化降解技术
1.4.2 过硫酸盐活化降解技术
1.5 本课题的研究目的意义和内容
1.5.1 主要研究目的和意义
1.5.2 课题技术路线
1.5.3 主要研究内容
第2章 实验材料及方法
2.1 实验仪器及药品
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 实验操作方法
2.2.1 单极降解实验方法
2.2.2 阴阳极同时降解实验方法
2.2.3 空气扩散电极的制作方法
2.3 实验分析方法
2.3.1 毒死蜱浓度的测定方法
2.3.2 正磷酸根浓度的测定方法
2.3.3 过氧化氢测定方法
2.3.4 过硫酸钠的测定方法
2.3.5 循环伏安曲线的测定方法
2.3.6 电流效率计算公式
第3章 阴极-紫外活化体系降解毒死蜱的研究
3.1 前言
3.2 反应体系对毒死蜱降解效果的影响
3.2.1 单独阴极的毒死蜱降解效果
3.2.2 紫外活化的毒死蜱降解效果
3.2.3 阴极-紫外联合的毒死蜱降解效果
3.3 反应条件对毒死蜱降解效果的影响
3.3.1 电流密度对体系降解效果的影响
3.3.2 曝气量对体系降解效果的影响
3.3.3 初始pH对体系降解效果的影响
3.3.4 毒死蜱浓度对体系降解效果的影响
3.3.5 腐殖酸对体系降解效果的影响
3.4 降解体系反应机理的分析
3.4.1 ·OH自由基淬灭实验
3.4.2 傅立叶红外分析
3.5 本章小结
第4章 阳极-紫外活化体系降解毒死蜱的研究
4.1 前言
4.2 反应条件对体系降解效果的影响
4.2.1 单独阳极的毒死蜱降解效果
4.2.2 紫外活化的毒死蜱降解效果
4.2.3 阳极-紫外联合的毒死蜱降解效果
4.3 反应条件对体系降解效果的影响
4.3.1 电流密度对体系降解效果的影响
4.3.2 SO_4~(2-)浓度对体系降解效果的影响
4.3.3 初始pH对体系降解效果的影响
4.3.4 毒死蜱浓度对体系降解效果的影响
4.3.5 阴离子种类对体系降解效果的影响
4.4 循环伏安曲线分析
4.5 本章小结
第5章 阴阳极成对紫外活化降解毒死蜱的研究
5.1 前言
5.2 反应条件对体系降解效果的影响
5.2.1 SO_4~(2-)浓度对降解效果的影响
5.2.2 电流密度对体系降解效果的影响
5.2.3 毒死蜱浓度对降解效果的影响
5.3 电流效率的分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]过硫酸盐活化技术降解污染物的研究进展[J]. 徐文思,彭伟,张星,李晨旭,刘杰. 化学与生物工程. 2018(06)
[2]Oxone/紫外氧化降解水中有机磷农药氧乐果的研究[J]. 郑宾国,胡俊霞,姚娇娇,梁丽珍,高军侠,张旭升,杨亚飞. 环境污染与防治. 2018(03)
[3]超临界水氧化处理毒死蜱产生的缩合废水[J]. 周海云,崔卫方,姜伟立. 科学技术与工程. 2018(02)
[4]蒽醌活化过硫酸盐降解罗丹明B[J]. 朱维晃,杨瑞,王宏伟. 环境化学. 2015(10)
[5]脱硫脱硝吸收液中硫酸铵电化学制备过硫酸铵的实验研究[J]. 王颖,熊源泉,张晋萍. 东南大学学报(自然科学版). 2015(04)
[6]热激活过硫酸盐氧化法降解敌草隆[J]. 高乃云,朱延平,谈超群,肖雨亮,隋铭皓. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(12)
[7]2,4,6-三氯酚的UV/H2O2光化学降解[J]. 高乃云,祝淑敏,马艳,戎文磊,周圣东,陆纳新. 中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[8]有机磷农药降解方法及应用研究新进展[J]. 裴亮,张体彬,赵楠,刘慧明. 环境工程. 2011(S1)
[9]UV-Fenton法降解对硫磷的机理及动力学[J]. 单治国,汪家权,许秀清. 环境科学学报. 2009(06)
[10]双级微电解法处理毒死蜱生产废水的研究[J]. 张春永,袁春伟,付德刚,顾忠泽. 水处理技术. 2009(04)
博士论文
[1]无机阴离子活化过硫酸盐氧化降解典型有机污染物的研究[D]. 娄晓祎.东华大学 2016
[2]湿式氧化处理吡虫啉农药生产废水的研究[D]. 赵彬侠.西安建筑科技大学 2007
硕士论文
[1]超声活化过氧化氢及过硫酸盐在垃圾渗滤液处理中的应用研究[D]. 陈盈盈.西南交通大学 2018
[2]臭氧化降解水中啶虫脒的研究[D]. 袁爱华.山东农业大学 2014
[3]阴阳极同步产过氧化氢和过硫酸铵研究[D]. 宋浩然.哈尔滨工业大学 2014
[4]Fe（II）活化过硫酸盐高级氧化技术处理染料废水研究[D]. 左传梅.重庆大学 2012
[5]新型高效C-PTFE电极的制备及电芬顿处理有机染料废水[D]. 王伟.燕山大学 2011
[6]掺稀土纳米TiO2对毒死蜱光催化降解研究[D]. 陈欢欢.湖南农业大学 2010
[7]染料在ACF阴阳极上成对电解脱色及影响因素[D]. 付红苹.大连理工大学 2006
[8]电解法制备过二硫酸盐的工艺研究[D]. 李志国.西安建筑科技大学 2004
本文编号：3687364
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 有机磷农药研究现状
1.2.1 生物降解法
1.2.2 光降解法
1.2.3 化学降解法
1.3 电化学技术的研究进展
1.3.1 电化学降解有机磷农药
1.3.2 阴阳极成对技术的应用
1.4 活化氧化剂降解有机物研究现状
1.4.1 过氧化氢活化降解技术
1.4.2 过硫酸盐活化降解技术
1.5 本课题的研究目的意义和内容
1.5.1 主要研究目的和意义
1.5.2 课题技术路线
1.5.3 主要研究内容
第2章 实验材料及方法
2.1 实验仪器及药品
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 实验操作方法
2.2.1 单极降解实验方法
2.2.2 阴阳极同时降解实验方法
2.2.3 空气扩散电极的制作方法
2.3 实验分析方法
2.3.1 毒死蜱浓度的测定方法
2.3.2 正磷酸根浓度的测定方法
2.3.3 过氧化氢测定方法
2.3.4 过硫酸钠的测定方法
2.3.5 循环伏安曲线的测定方法
2.3.6 电流效率计算公式
第3章 阴极-紫外活化体系降解毒死蜱的研究
3.1 前言
3.2 反应体系对毒死蜱降解效果的影响
3.2.1 单独阴极的毒死蜱降解效果
3.2.2 紫外活化的毒死蜱降解效果
3.2.3 阴极-紫外联合的毒死蜱降解效果
3.3 反应条件对毒死蜱降解效果的影响
3.3.1 电流密度对体系降解效果的影响
3.3.2 曝气量对体系降解效果的影响
3.3.3 初始pH对体系降解效果的影响
3.3.4 毒死蜱浓度对体系降解效果的影响
3.3.5 腐殖酸对体系降解效果的影响
3.4 降解体系反应机理的分析
3.4.1 ·OH自由基淬灭实验
3.4.2 傅立叶红外分析
3.5 本章小结
第4章 阳极-紫外活化体系降解毒死蜱的研究
4.1 前言
4.2 反应条件对体系降解效果的影响
4.2.1 单独阳极的毒死蜱降解效果
4.2.2 紫外活化的毒死蜱降解效果
4.2.3 阳极-紫外联合的毒死蜱降解效果
4.3 反应条件对体系降解效果的影响
4.3.1 电流密度对体系降解效果的影响
4.3.2 SO_4~(2-)浓度对体系降解效果的影响
4.3.3 初始pH对体系降解效果的影响
4.3.4 毒死蜱浓度对体系降解效果的影响
4.3.5 阴离子种类对体系降解效果的影响
4.4 循环伏安曲线分析
4.5 本章小结
第5章 阴阳极成对紫外活化降解毒死蜱的研究
5.1 前言
5.2 反应条件对体系降解效果的影响
5.2.1 SO_4~(2-)浓度对降解效果的影响
5.2.2 电流密度对体系降解效果的影响
5.2.3 毒死蜱浓度对降解效果的影响
5.3 电流效率的分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]过硫酸盐活化技术降解污染物的研究进展[J]. 徐文思,彭伟,张星,李晨旭,刘杰. 化学与生物工程. 2018(06)
[2]Oxone/紫外氧化降解水中有机磷农药氧乐果的研究[J]. 郑宾国,胡俊霞,姚娇娇,梁丽珍,高军侠,张旭升,杨亚飞. 环境污染与防治. 2018(03)
[3]超临界水氧化处理毒死蜱产生的缩合废水[J]. 周海云,崔卫方,姜伟立. 科学技术与工程. 2018(02)
[4]蒽醌活化过硫酸盐降解罗丹明B[J]. 朱维晃,杨瑞,王宏伟. 环境化学. 2015(10)
[5]脱硫脱硝吸收液中硫酸铵电化学制备过硫酸铵的实验研究[J]. 王颖,熊源泉,张晋萍. 东南大学学报(自然科学版). 2015(04)
[6]热激活过硫酸盐氧化法降解敌草隆[J]. 高乃云,朱延平,谈超群,肖雨亮,隋铭皓. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(12)
[7]2,4,6-三氯酚的UV/H2O2光化学降解[J]. 高乃云,祝淑敏,马艳,戎文磊,周圣东,陆纳新. 中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[8]有机磷农药降解方法及应用研究新进展[J]. 裴亮,张体彬,赵楠,刘慧明. 环境工程. 2011(S1)
[9]UV-Fenton法降解对硫磷的机理及动力学[J]. 单治国,汪家权,许秀清. 环境科学学报. 2009(06)
[10]双级微电解法处理毒死蜱生产废水的研究[J]. 张春永,袁春伟,付德刚,顾忠泽. 水处理技术. 2009(04)
博士论文
[1]无机阴离子活化过硫酸盐氧化降解典型有机污染物的研究[D]. 娄晓祎.东华大学 2016
[2]湿式氧化处理吡虫啉农药生产废水的研究[D]. 赵彬侠.西安建筑科技大学 2007
硕士论文
[1]超声活化过氧化氢及过硫酸盐在垃圾渗滤液处理中的应用研究[D]. 陈盈盈.西南交通大学 2018
[2]臭氧化降解水中啶虫脒的研究[D]. 袁爱华.山东农业大学 2014
[3]阴阳极同步产过氧化氢和过硫酸铵研究[D]. 宋浩然.哈尔滨工业大学 2014
[4]Fe（II）活化过硫酸盐高级氧化技术处理染料废水研究[D]. 左传梅.重庆大学 2012
[5]新型高效C-PTFE电极的制备及电芬顿处理有机染料废水[D]. 王伟.燕山大学 2011
[6]掺稀土纳米TiO2对毒死蜱光催化降解研究[D]. 陈欢欢.湖南农业大学 2010
[7]染料在ACF阴阳极上成对电解脱色及影响因素[D]. 付红苹.大连理工大学 2006
[8]电解法制备过二硫酸盐的工艺研究[D]. 李志国.西安建筑科技大学 2004
本文编号：3687364
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