复合非均相催化剂的制备及深度处理印染废水的研究
发布时间：2023-06-03 18:15
非均相Fenton催化氧化技术对于工业废水的应用,特别是有毒有害,难微生物降解的废水具有显著地处理效果。但是由于pH适用范围低,催化剂回收利用困难,处理成本高,并没有大规模的运用到实际工程中。本文研究了非均相Fenton氧化技术在印染废水中的深度处理,探索制备了较宽适用pH范围的粉末状和颗粒状非均相催化剂,前者适用于水量较小废水的间歇式处理,后者适用于较大处理水量的连续性工业废水处理。对催化剂进行表征,考察了催化剂对印染废水生化处理出水的实际运用效果,及各因素对废水处理效果的影响,为催化剂的实际工程运用提供参考。(1)在凹凸棒土载体中添加活性炭,通过浸渍法制备的负载铜锰氧化物复合粉末催化剂对印染废水COD和色度降解效率可以大大提高。当温度为25 ℃,催化剂加入量为15 g/L,H202加入量为理论加入量的1.5倍,pH值为5,印染废水COD和色度的去除效率最佳,分别达到92.5%和90%。活性组分负载在催化剂载体表面,活性组分主要存在形式为CuO和Mn02。(2)对催化剂进行了造粒,探索了颗粒催化剂的制备工艺。通过对催化剂的最佳制备条件进行探索,得出催化剂的的最佳制备条件为:m(ATP...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 印染工业废水处理现状
1.2.1 印染废水的来源及污染特性
1.2.2 印染废水的毒性与危害
1.3 废水的深度氧化处理
1.3.1 物理法
1.3.2 高效生物法
1.3.3 化学氧化法
1.4 高级氧化法处理工业废水的研究进展
1.4.1 Fenton法处理难降解废水研究
1.4.2 非均相Fenton氧化体系的研究现状
1.5 课题研究的意义及主要内容
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验仪器材料
2.1.1 实验主要仪器设备
2.1.2 实验药品
2.2 实验方法
2.2.1 模拟印染废水的配置方法
2.2.2 粉末催化剂的制备方法
2.2.3 粉末催化剂催化氧化过氧化氢处理印染废水实验方法
2.2.4 复合颗粒催化剂的探索制备
2.3 实验分析检测及方法
2.3.1 废水实验
2.3.2 活性艳蓝浓度的测定
2.3.3 溶液中铜、锰离子浓度的测定
2.3.4 催化剂的表征
第三章 复合粉末催化剂深度处理印染废水的研究
3.1 引言
3.2 本章研究内容
3.3 实验方法
3.3.1 载体的选择
3.3.2 活性组分的选择
3.3.3 催化氧化印染废水实验
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 催化剂探索制备实验
3.4.2 单因素实验
3.4.3 最佳反应条件的确定
3.4.4 金属离子的析出
3.5 催化剂的表征
3.5.1 SEM表征
3.5.2 XRD分析
3.6 催化剂的重复使用效果
3.7 本章小结
第四章 非均相复合催化剂的制备研究
4.1 引言
4.2 研究内容
4.3 催化剂的制备
4.4 单因素实验结果与讨论
4.4.1 凹凸棒土(ATP)与活性炭(AC)载体比例的影响
4.4.2 活性组分的影响
4.4.3 活性组分占载体质量比例的影响
4.4.4 煅烧温度的影响
4.4.5 煅烧时间的影响
4.5 催化剂的表征
4.5.1 催化剂的EDS分析
4.5.2 催化剂的XRD分析
4.6 催化剂的降解机理分析
4.7 本章小结
第五章 颗粒催化剂应用于印染废水深度处理研究
5.1 引言
5.2 本章研究主要内容
5.3 实验方法
5.4 实验结果与分析
5.4.1 对比实验
5.4.2 初始pH对印染废水COD和色度去除率的影响
5.4.3 过氧化氢投加量的影响
5.4.4 催化剂加入量的影响
5.4.5 反应时间的影响
5.5 催化剂的稳定性和重复使用性
5.6 催化剂浸出特性研究
5.7 催化氧化动力学研究
5.8 粉末复合催化剂及颗粒复合催化剂经济效益分析
5.8.1 催化剂载体成本分析
5.8.2 非均相催化剂制备成本分析
5.9 本章小结
结论与展望
1、结论
2、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3829795
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 印染工业废水处理现状
1.2.1 印染废水的来源及污染特性
1.2.2 印染废水的毒性与危害
1.3 废水的深度氧化处理
1.3.1 物理法
1.3.2 高效生物法
1.3.3 化学氧化法
1.4 高级氧化法处理工业废水的研究进展
1.4.1 Fenton法处理难降解废水研究
1.4.2 非均相Fenton氧化体系的研究现状
1.5 课题研究的意义及主要内容
1.5.1 课题研究意义
1.5.2 课题研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验仪器材料
2.1.1 实验主要仪器设备
2.1.2 实验药品
2.2 实验方法
2.2.1 模拟印染废水的配置方法
2.2.2 粉末催化剂的制备方法
2.2.3 粉末催化剂催化氧化过氧化氢处理印染废水实验方法
2.2.4 复合颗粒催化剂的探索制备
2.3 实验分析检测及方法
2.3.1 废水实验
2.3.2 活性艳蓝浓度的测定
2.3.3 溶液中铜、锰离子浓度的测定
2.3.4 催化剂的表征
第三章 复合粉末催化剂深度处理印染废水的研究
3.1 引言
3.2 本章研究内容
3.3 实验方法
3.3.1 载体的选择
3.3.2 活性组分的选择
3.3.3 催化氧化印染废水实验
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 催化剂探索制备实验
3.4.2 单因素实验
3.4.3 最佳反应条件的确定
3.4.4 金属离子的析出
3.5 催化剂的表征
3.5.1 SEM表征
3.5.2 XRD分析
3.6 催化剂的重复使用效果
3.7 本章小结
第四章 非均相复合催化剂的制备研究
4.1 引言
4.2 研究内容
4.3 催化剂的制备
4.4 单因素实验结果与讨论
4.4.1 凹凸棒土(ATP)与活性炭(AC)载体比例的影响
4.4.2 活性组分的影响
4.4.3 活性组分占载体质量比例的影响
4.4.4 煅烧温度的影响
4.4.5 煅烧时间的影响
4.5 催化剂的表征
4.5.1 催化剂的EDS分析
4.5.2 催化剂的XRD分析
4.6 催化剂的降解机理分析
4.7 本章小结
第五章 颗粒催化剂应用于印染废水深度处理研究
5.1 引言
5.2 本章研究主要内容
5.3 实验方法
5.4 实验结果与分析
5.4.1 对比实验
5.4.2 初始pH对印染废水COD和色度去除率的影响
5.4.3 过氧化氢投加量的影响
5.4.4 催化剂加入量的影响
5.4.5 反应时间的影响
5.5 催化剂的稳定性和重复使用性
5.6 催化剂浸出特性研究
5.7 催化氧化动力学研究
5.8 粉末复合催化剂及颗粒复合催化剂经济效益分析
5.8.1 催化剂载体成本分析
5.8.2 非均相催化剂制备成本分析
5.9 本章小结
结论与展望
1、结论
2、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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