介孔炭负载TiO 2 降解废矿油生产废水

发布时间：2023-02-27 08:37

　　废矿油废水主要来自闪蒸脱水工段,该废水成分复杂,化学需氧量(COD)较高,难生化降解,且毒性大,严重污染环境。因而,废矿油废水有效治理是国内外废矿物油再利用工艺面临的难题。本论文先通过对废水污染物的成分进行分析,发现该废水中主要含有机氨盐、磺酸盐和高聚醚类等特征污染物。先后尝试了萃取法、精馏法、吸附法、絮凝沉淀法以及微电解法对废水进行处理,研究表明单一方法很难实现废水达标排放。基于课题组在光催化降解有机物方面进行过前期研究,本论文采用介孔炭负载二氧化钛催化剂对废矿油废水进行有效降解。具体研究内容如下:首先以介孔炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了负载型氧化钛催化剂,并用于光催化降解废水。通过调控制备过程中原料配比(介孔炭、钛酸正丁酯、无水乙醇、冰醋酸以及蒸馏水的质量比为5:9:35:3:5)和焙烧温度(540^oC)可以获得高性能催化剂。随后,使用XRD、SEM、氮气吸附-脱附等表征手段对催化剂的结构进行了分析。研究结果表明复合催化剂中的活性组分为锐钛矿型二氧化钛。此外,由于负载过程中二氧化钛大部分进入介孔炭的孔道内部,只有少量均匀分散在炭载体表面,因而负载后的介孔炭的...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 课题背景
    1.2 国内外对含油废水的处理技术分析以及现状
        1.2.1 物理法
        1.2.2 生化法
        1.2.3 化学法
    1.3 二氧化钛光催化概述
        1.3.1 二氧化钛光催化原理
        1.3.2 二氧化钛技术存在的问题
        1.3.3 二氧化钛催化剂的改性方法
    1.4 介孔炭负载二氧化钛概述
    1.5 课题的提出与研究内容
        1.5.1 本课题的提出
        1.5.2 本课题开展的工作
2 分析与检测方法
    2.1 催化剂的表征方法
        2.1.1 X 射线衍射仪(XRD)
        2.1.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.1.3 N₂吸附-脱附
    2.2 废水性质测定方法
        2.2.1 废水COD测定
        2.2.2 废水pH测定
3 废矿物油生产废水预处理探索研究
    3.1 废矿物油生产废水的来源追溯
        3.1.1 废水可能存在的主要污染物来源分析
        3.1.2 废矿物油再生生产工艺
        3.1.3 废矿物油生产废水产生的环节
        3.1.4 废矿物油生产废水产生量的估算
    3.2 废水前期预处理实验
        3.2.1 精馏处理废水
        3.2.2 絮凝沉淀法
        3.2.3 生化法
    3.3 本章小结
4 介孔炭负载TiO₂催化剂的制备及其表征
    4.1 实验部分
        4.1.1 仪器及药品
        4.1.2 制备步骤
    4.2 催化剂的表征
        4.2.1 催化剂X射线衍射仪(XRD)分析
        4.2.2 扫描电镜SEM分析
        4.2.3 氮气吸附-脱附分析
    4.3 本章小结
5 介孔炭负载二氧化钛处理废矿油废水实验
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验药品与仪器
        5.1.2 对原始水样的预处理
        5.1.3 废矿油再生废水降解实验步骤
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 催化剂的投加量对废水降解的影响
        5.2.2 反应时间对催化效果的影响
        5.2.3 pH对催化效果的影响
        5.2.4 添加H₂O₂ 对降解效果的影响
        5.2.5 臭氧与双氧水协同作用对光催化降解效果的影响
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3751018