多孔氧化铝产生臭氧微气泡及其对农药降解的应用研究

发布时间：2022-07-12 09:46

　　农药残留是环境污染的主要问题之一,研究农药降解具有重要的意义。使用高级氧化技术降解农药主要是利用臭氧及其与水结合生成羟基自由基的高氧化活性将农药分子分解为无毒产物。本实验制备了一系列多孔氧化铝陶瓷作为曝气头,利用陶瓷孔道产生微气泡,使用臭氧气体进行曝气,对曝气及臭氧降解农药的过程进行研究。研究内容和结论主要包含以下几个方面:1.以粒径不同的棕色氧化铝粉末为骨料,硅溶胶和硅酸钠溶液为粘接剂,制备了一系列孔径和强度不同的多孔氧化铝陶瓷。陶瓷孔径与粒径呈线性相关,强度主要与烧结温度有关,制备的多孔氧化铝陶瓷均具有较高的抗压强度和较好的化学稳定性。2.使用多孔氧化铝陶瓷作为曝气头,对曝气过程进行表征,研究不同因素对气泡的影响。孔径和表面润湿性是决定气泡尺寸的主要因素,孔径为20μm的多孔氧化铝陶瓷所产生的气泡尺寸最小,接触角越小气泡尺寸也越小。臭氧在水中的饱和速率主要与气体流量有关,饱和浓度由气泡尺寸决定,气泡越小,饱和浓度越高。3.将臭氧曝气装置应用于农药降解,微气泡能大大增加农药的降解速率和降解率,环境因素对降解过程影响显著,碱性条件和升高温度有利于提高农药降解。微气泡尺寸越小,农药降解率... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 农药残留现状
        1.1.1 农药对空气的污染
        1.1.2 农药对水体的污染
        1.1.3 农药对土壤的污染
    1.2 臭氧降解技术
    1.3 微气泡
        1.3.1 微气泡的产生方法
        1.3.2 微气泡的特性
        1.3.3 微气泡的应用
    1.4 多孔陶瓷材料
        1.4.1 多孔陶瓷材料的制备
        1.4.2 多孔陶瓷孔结构的表征
    1.5 本课题的研究内容
2 多孔氧化铝陶瓷的制备
    2.1 实验原料及仪器设备选择
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器设备
    2.2 多孔氧化铝陶瓷的制备和表征
        2.2.1 多孔氧化铝陶瓷的制备
        2.2.2 多孔氧化铝陶瓷的表征
    2.3 不同制备条件对多孔氧化铝陶瓷抗压强度和气孔率的影响
        2.3.1 烧结温度和粒径大小对多孔氧化铝陶瓷抗压强度和气孔率的影响
        2.3.2 粘结剂种类和浓度对多孔氧化铝陶瓷抗压强度和气孔率的影响
    2.4 多孔氧化铝陶瓷的最佳工艺条件的确定
        2.4.1 不同颗粒粒径的氧化铝陶瓷的制备工艺
        2.4.2 多孔氧化铝陶瓷的XRD图
        2.4.3 多孔氧化铝陶瓷的SEM图
    2.5 本章小结
3 微气泡发生器的制备及臭氧微气泡的研究
    3.1 实验原料及仪器设备选择
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 实验仪器设备
    3.2 微气泡发生器的制备与表征
        3.2.1 微气泡发生器的制备
        3.2.2 微气泡发生器发泡装置搭建
        3.2.3 微气泡的表征
        3.2.4 不同孔径的多孔氧化铝陶瓷对微气泡发生器发泡大小的影响
        3.2.5 气体流量对微气泡发生器发泡大小的影响
        3.2.6 多孔氧化铝陶瓷表面润湿性对微气泡发生器发泡大小的影响
    3.3 臭氧微气泡的曝气表征
        3.3.1 臭氧饱和速率及浓度的测定
        3.3.2 多孔氧化铝陶瓷的孔径对臭氧饱和速率及浓度的影响
        3.3.3 气体流量对臭氧饱和速率及浓度的影响
    3.4 本章小结
4 臭氧微气泡发生器的农药降解性能研究
    4.1 实验原料及仪器设备选择
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 实验仪器设备
    4.2 吡虫啉降解实验
        4.2.1 农药浓度对降解的影响
        4.2.2 溶液pH对农药降解的影响
        4.2.3 溶液温度对农药降解的影响
    4.3 吡蚜酮降解实验
        4.3.1 陶瓷孔径对农药降解的影响
        4.3.2 气体流量对农药降解的影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同种类蔬菜农药残留检出率的规律性研究[J]. 闫实,张静,梁彦秋.  安徽农业科学. 2008(35)
[2]人类疾病80%与水有关[J]. 赵章元.  瞭望新闻周刊. 2005(47)
[3]农产品中农药残留现状及对策[J]. 丁常荣,曹学文.  广东农业科学. 2005(03)
[4]农药残留检测技木研究进展[J]. 蒋国辉,郑永权,董丰收,王国平,姚建仁.  农业质量标准. 2005(01)
[5]催化臭氧化饮用水中甲草胺的研究[J]. 赵翔,曲久辉,李海燕,许兆义.  中国环境科学. 2004(03)
[6]蔬菜上有机磷农药残留及洗涤的影响[J]. 唐晓伟,何洪巨,李武.  现代仪器. 2003(04)
[7]接触辉光放电等离子体降解水体中的对氯硝基苯[J]. 陆泉芳,俞洁,刘永军,高锦章.  西北师范大学学报(自然科学版). 2003(01)
[8]蔬菜农药残留问题[J]. 雷红涛,孙远明.  中国食物与营养. 2002(06)
[9]蔬菜水果中有机磷农药残留测定现状及展望[J]. 宋茹,纪淑娟.  农药. 2002(10)
[10]Ni/Fe/Cu氧化物的催化臭氧化作用研究[J]. 张彭义,余刚,蒋展鹏,祝万鹏.  环境科学. 1998(04)

硕士论文
[1]果蔬农药残留降解技术研究[D]. 王琦.河北农业大学 2006
[2]不同蔬菜中农药残留与消解规律的初步研究[D]. 何亚斌.华中农业大学 2005



本文编号：3658898