电化学应用于高氯二级尾水的脱氮技术研究

发布时间：2023-10-08 19:37

　　沿海地区由于地下水位较高,管道经常出现沉降不均现象,从而造成污水管道跑冒滴漏。由于海水入渗污水管道,污水厂进水中氯离子含量较高。而生化处理对氯离子几乎没有去除效果。为了能够有效利用污水中的氯离子,引入了电化学同步氧化还原反应处理高氯二级尾水的技术,采用三电极反应系统装置,探究了电化学脱氮的效果和机理。相比Ti/RuO₂-IrO₂和Ti/RuO₂-SnO₂极板,Ti/IrO₂极板更适合作为电化学脱氮的阳极电解材料。考察了不同影响因素对脱氮效果的影响,结果表明,阴极电位、初始硝酸盐氮浓度、初始氨氮浓度、初始pH值、初始氯离子浓度对脱氮效果影响较大,而有机氮浓度对脱氮效果影响较小。优化运行参数确定阴极电位为-1.6V,初始pH值为9,初始氯离子浓度为3000mg/L。在以模拟高氯二级尾水为处理对象时,以Cu作为阴极,Ti/IrO₂作为阳极,在初始氨氮浓度为10mg/L,初始硝酸盐氮浓度为20mg/L的水样中,运用优化运行参数,进行电化学氧化氨氮同步阴极还原硝酸盐...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
引言
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 污水处理厂二级尾水的脱氮方法
        1.2.1 物理化学法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 生物法
        1.2.4 自然生态处理技术
    1.3 电化学技术脱氮的研究
        1.3.1 电化学技术概述
        1.3.2 电化学氧化氨氮的研究进展
        1.3.3 电化学还原硝酸盐氮的研究进展
    1.4 研究目的和内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验装置
    2.2 实验用水
    2.3 实验试剂及仪器
    2.4 分析方法
        2.4.1 专项测定方法
        2.4.2 常规测定方法
    2.5 参数计算方法
第3章 模拟高氯二级尾水的脱氮研究
    3.1 阳极材料的选取
        3.1.1 电化学性能分析
        3.1.2 不同阳极材料对NO3
-去除的影响
        3.1.3 电极表面形貌分析
    3.2 不同影响因素对电化学脱氮效果的影响
        3.2.1 阴极电位
        3.2.2 初始硝酸盐氮浓度
        3.2.3 初始氨氮浓度
        3.2.4 初始pH值
        3.2.5 初始氯离子浓度
        3.2.6 有机氮浓度
    3.3 本章小结
第4章 工艺实际应用效果及脱氮机理的研究
    4.1 优化运行参数与原水条件的应用效果对比分析
        4.1.1 脱氮效果分析
        4.1.2 溶液中游离氯的生成
        4.1.3 溶液中pH值的变化
    4.2 三维荧光图谱分析
    4.3 红外光谱表征分析
    4.4 电化学脱氮机理的研究
    4.5 本章小结
第5章 动力学分析
    5.1 反应动力学模型
    5.2 氨氮反应动力学
    5.3 硝酸盐氮反应动力学
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3852658

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