高锰酸钾氧化降解多种有机物的研究
发布时间：2024-06-01 22:54
有机污染物种类繁多，处理难度大。高级氧化法是处理有机污染物较为高效的方法之一。其中，高锰酸钾氧化法操作简单，氧化能力较强，在给水处理与废水治理领域的研究和应用较为广泛。本论文研究高锰酸钾氧化多种有机物的降解规律，以期能够预测新生污染物的处理效果。 本论文选取苯胺、硝基苯、邻苯二甲酸、靛蓝等22种有机物作为研究对象，采用不同pH条件下用高锰酸钾对有机物进行氧化降解。采用总有机碳(TOC)、色度(Colour)、高效液相色谱(HPLC)等分析方法来表征有机物的去除率。采用量子化学计算方法Gaussian09软件DFT-B3LYP计算22种有机物的量子化学结构参数，以分析物质结构参数与去除率之间的相关关系。采用GC-MS分析苯胺、硝基苯等氧化降解机理及路径。论文研究结果如下： (1)分析22种有机物的TOC降解效果及其降解动力学。结果表明酚类有机物如间苯三酚的TOC去除率达到了60%以上，而其他的有机物的TOC去除率均不到40%。高锰酸钾在碱性条件下的氧化能力更强。有机物的色度去除几乎都达到90%以上并且色度去除反应能在较短的时间(05min)内完成。高锰酸钾去除有机物...
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
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摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 有机废水概述
1.1.1 染料废水
1.1.2 焦化废水
1.1.3 酞酸酯类废水
1.1.4 卤代烃类废水
1.2 有机废水的处理方法
1.2.1 光化学技术
1.2.2 Fenton 氧化法
1.2.3 臭氧氧化法
1.2.4 超临界水氧化法
1.3 高锰酸钾水处理技术概述
1.3.1 高锰酸钾的物理化学性质
1.3.2 高锰酸钾在水处理中的应用
1.3.3 高锰酸钾氧化降解有机物的机理
1.4 量子化学与计算理论
1.4.1 概述
1.4.2 量子化学计算方法
1.4.3 量子化学参数
1.4.4 量子化学方法在环境领域的应用
1.5 课题的研究背景及主要内容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器
2.3 实验方法及步骤
2.4 分析方法
2.5 量子化学计算
第三章 高锰酸钾氧化降解多种有机物的实验结果及分析
3.1 色度去除率的测定结果及动力学分析
3.1.1 相同 pH 条件下 12 种有色有机物的色度去除率及其动力学分析
3.1.2 不同 pH 条件下有色有机物的色度去除率
3.2 无色有机物液相色谱的测定结果及分析
3.2.1 相同 pH 条件下 10 种有机物的去除率及动力学分析
3.2.2 不同 pH 条件下 10 种有机物的液相色谱表征的去除率分析
3.3 二十二种有机物的 TOC 实验结果及分析
3.3.1 有机物在相同 pH 条件下的 TOC 去除率及动力学分析
3.3.2 每种有机物在不同 pH 条件下的 TOC 去除率
3.4 本章小结
第四章 高锰酸钾降解有机物的去除率与物质结构参数的相关关系
4.1 量子化学计算方法与参数
4.2 有机物去除率与量子化学参数的相关关系
4.2.1 有机物 Kcolour与量子化学参数的相关关系
4.2.2 有机物 KHPLC与量子化学参数的相关关系
4.2.3 有机物色度及液相色谱去除率与量子化学参数的相关关系
4.3 有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.1 有色有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.2 无色有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.3 有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.5 本章小结
第五章 机理分析
5.1 高锰酸钾氧化降解苯胺的中间产物分析及机理探讨
5.1.1 高锰酸钾氧化降解苯胺的中间产物分析
5.1.2 高锰酸钾氧化降解苯胺的路径及机理分析
5.2 高锰酸钾氧化降解硝基苯的中间产物分析及机理探讨
5.2.1 高锰酸钾氧化降解硝基苯的中间产物分析
5.2.2 高锰酸钾氧化降解硝基苯的机理分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 未来期望
致谢
攻读硕士学位期间已发表的论文
参考文献
本文编号：3986500
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
附件
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 有机废水概述
1.1.1 染料废水
1.1.2 焦化废水
1.1.3 酞酸酯类废水
1.1.4 卤代烃类废水
1.2 有机废水的处理方法
1.2.1 光化学技术
1.2.2 Fenton 氧化法
1.2.3 臭氧氧化法
1.2.4 超临界水氧化法
1.3 高锰酸钾水处理技术概述
1.3.1 高锰酸钾的物理化学性质
1.3.2 高锰酸钾在水处理中的应用
1.3.3 高锰酸钾氧化降解有机物的机理
1.4 量子化学与计算理论
1.4.1 概述
1.4.2 量子化学计算方法
1.4.3 量子化学参数
1.4.4 量子化学方法在环境领域的应用
1.5 课题的研究背景及主要内容
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器
2.3 实验方法及步骤
2.4 分析方法
2.5 量子化学计算
第三章 高锰酸钾氧化降解多种有机物的实验结果及分析
3.1 色度去除率的测定结果及动力学分析
3.1.1 相同 pH 条件下 12 种有色有机物的色度去除率及其动力学分析
3.1.2 不同 pH 条件下有色有机物的色度去除率
3.2 无色有机物液相色谱的测定结果及分析
3.2.1 相同 pH 条件下 10 种有机物的去除率及动力学分析
3.2.2 不同 pH 条件下 10 种有机物的液相色谱表征的去除率分析
3.3 二十二种有机物的 TOC 实验结果及分析
3.3.1 有机物在相同 pH 条件下的 TOC 去除率及动力学分析
3.3.2 每种有机物在不同 pH 条件下的 TOC 去除率
3.4 本章小结
第四章 高锰酸钾降解有机物的去除率与物质结构参数的相关关系
4.1 量子化学计算方法与参数
4.2 有机物去除率与量子化学参数的相关关系
4.2.1 有机物 Kcolour与量子化学参数的相关关系
4.2.2 有机物 KHPLC与量子化学参数的相关关系
4.2.3 有机物色度及液相色谱去除率与量子化学参数的相关关系
4.3 有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.1 有色有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.2 无色有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.3.3 有机物 TOC 去除率与量子化学参数的相关关系
4.5 本章小结
第五章 机理分析
5.1 高锰酸钾氧化降解苯胺的中间产物分析及机理探讨
5.1.1 高锰酸钾氧化降解苯胺的中间产物分析
5.1.2 高锰酸钾氧化降解苯胺的路径及机理分析
5.2 高锰酸钾氧化降解硝基苯的中间产物分析及机理探讨
5.2.1 高锰酸钾氧化降解硝基苯的中间产物分析
5.2.2 高锰酸钾氧化降解硝基苯的机理分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 创新点
6.3 未来期望
致谢
攻读硕士学位期间已发表的论文
参考文献
本文编号：3986500
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