臭氧催化氧化有机废水的实验研究
发布时间：2021-11-05 03:34
化工生产过程中产生的高浓度有机废水组分复杂、生物降解性能低、处理难度大。目前针对高浓度有机废水通用的处理方法主要是采用铁碳微电解+芬顿氧化的物化处理法,其存在处理效率低,污泥产生量大等问题,且物化处理污泥为危险固废,后续处置成本高。与传统的物化处理方法相比,臭氧催化氧化技术优势相对明显,适用性更强,污泥产生量小,成为近年来化工高浓度有机废水物化处理技术的研究热点。臭氧催化氧化技术的研究重点体现在催化氧化催化剂的研发和臭氧催化氧化工艺参数的优化二个方面。催化剂的选择目前主要集中在金属催化剂的研发方面,工艺参数优化主要体现在如何提高臭氧的利用效率方面。论文主要利用线路板制造企业产生的表面处理含铜污泥为原料制备金属催化剂,含铜污泥属于危险固废,需要委托有资质单位进行无害化处置,处置成本高,由于含铜污泥富含铜等金属,能够满足臭氧催化氧化的使用条件,降低催化剂的制备成本,废物资源化利用,具有一定的环境和经济效益。论文主要制备了二种金属催化剂,一种直接利用含铜污泥烧制铜催化剂,另一种利用含铜污泥作为载体制备Fe2O3-TiO2-Mn...
【文章来源】：淮阴工学院江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
含铜污泥（a，c）、铜催化剂（b，d）SEM图
淮阴工学院硕士学位论文20图2.6含铜污泥（a）、铜催化剂（b）EDX能谱Figure2.6EDXspectrumofcoppersludge(a)andcoppercatalyst(b)表2.4含铜污泥、铜催化剂元素组成Table2.4Elementalcompositionofcoppersludgeandcoppercatalyst元素含铜污泥铜催化剂Wt%At%Wt%At%C12.2421.6911.5727.02O43.9458.4722.3339.16Mg3.473.032.813.24Al0.820.650.820.86Si0.830.631.491.49Ca16.148.578.816.17Fe4.231.6111.095.57Cu11.263.7726.711.79从图2.6EDS能谱图看出焙烧前的含铜污泥和铜催化剂元素种类相似，只有元素含量变化。从表2.4中可以看出含铜污泥主要有碳酸钙组成，含有部分Cu离子，其元素主要有C、O、Ca，其中钙元素含量为16.14%，氧元素含量最多为43.94%、铜元素含量为11.26%，铜催化剂钙元素含量降低至8.81%，氧元素降低至22.33%，铜元素含量增加至26.7%。2.4.2Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂的表征分析（1）傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析b
淮阴工学院硕士学位论文22图2.8是铜催化剂和Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂样品的X射线衍射图，由图可以看出在2θ=24°、2θ=28°、2θ=39°、2θ=43°、2θ=49°均出现碳酸钙的特征衍射峰表明浸渍法制备的Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂没有改变含铜污泥的结构，此外，在2θ=27°、2θ=33°、2θ=41°出现了TiO2的特征峰；在2θ=22°、2θ=37°出现MnO2的特征峰，对应的晶面为（120）、（300）；在2θ=35°、2θ=56°、2θ=63°出现Fe2O3的特征峰，对应的晶面为（110）、（116）、（214）；表明活性组分Fe2O3、TiO2、MnO2已成功负载至含铜污泥上。（3）场发射扫描电镜-能谱（FESEM-EDS）分析1）SEM分析图2.9铜催化剂（a，c）、Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂（b，d）SEM照片Figure2.9SEMofcoppercatalyst(a,c)andFe2O3-TiO2-MnO2-CuOcompositecatalyst(b,d)图2.9是铜催化剂和Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂的SEM照片。图（a）是放大6万倍的含铜污泥，图（c）是放大24万倍的含铜污泥SEM图，可以明显看出表面较为疏abcd
【参考文献】：
期刊论文
[1]处理工业有机废水新技术研究进展[J]. 庄微. 当代化工. 2019(12)
[2]固定床中γ-Al2O3负载金属氧化物催化臭氧氧化研究[J]. 齐文灿,王晶,全燮,陈硕,于洪涛. 大连理工大学学报. 2019(06)
[3]电化学氧化处理有机废水综述[J]. 仲昭宇,宦恒庆,缪莉,董昆明. 当代化工研究. 2019(13)
[4]水处理高级氧化技术研究进展[J]. 赵丽红,聂飞. 科学技术与工程. 2019(10)
[5]含酚废水处理技术研究[J]. 刘佳琦. 环境科学与管理. 2018(09)
[6]电化学方法降解苯胺废水研究[J]. 王宜,闫业举,吴凯,岳振,郭朝强,张顺喜. 广州化工. 2018(17)
[7]臭氧高级氧化技术在水处理领域的研究进展[J]. 胡晓. 安徽农学通报. 2017(16)
[8]多相催化臭氧氧化技术处理染料废水生化出水[J]. 徐红岩,王俊,张原洁,韩黎明,宋英豪,刘广青,苏本生. 环境工程学报. 2017(05)
[9]ZnIn2S4可见光催化降解水中的双氯芬酸[J]. 冯奇奇,卜龙利,高波,刘嘉栋,谭娜,孟海龙,何克博. 环境工程学报. 2017(02)
[10]Advanced treatment of wet-spun acrylic fiber manufacturing wastewater using three-dimensional electrochemical oxidation[J]. Tianlong Zheng,Qunhui Wang,Zhining Shi,Yue Fang,Shanshan Shi,Juan Wang,Chuanfu Wu. Journal of Environmental Sciences. 2016(12)
硕士论文
[1]低维MnO2基催化臭氧化降解含酚废水的效能与机制研究[D]. 占小翠.中国矿业大学 2019
[2]催化臭氧氧化处理难降解有机废水及其机理研究[D]. 程雯.重庆理工大学 2019
[3]石墨烯材料处理生物难降解有机废水技术研究[D]. 牟铭.钢铁研究总院 2018
[4]臭氧催化氧化深度处理抗生素废水[D]. 郜子兴.河北科技大学 2018
[5]臭氧催化氧化催化剂研发及其在废水深度处理中的应用[D]. 管相宁.哈尔滨工业大学 2018
[6]芳香杂环类药物绿色合成工艺与水处理研究[D]. 蒋叶豪.东南大学 2018
[7]臭氧光催化复合高级氧化技术降解水中2,4-二氯苯氧乙酸的研究[D]. 李进林.长安大学 2018
[8]硝基甲苯生产废水的生化处理工艺研究[D]. 魏明清.兰州大学 2017
[9]催化臭氧氧化处理高浓度硝基苯类废水研究[D]. 廖敏会.重庆大学 2017
[10]活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究[D]. 刘芳.吉林大学 2012
本文编号：3476989
【文章来源】：淮阴工学院江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
含铜污泥（a，c）、铜催化剂（b，d）SEM图
淮阴工学院硕士学位论文20图2.6含铜污泥（a）、铜催化剂（b）EDX能谱Figure2.6EDXspectrumofcoppersludge(a)andcoppercatalyst(b)表2.4含铜污泥、铜催化剂元素组成Table2.4Elementalcompositionofcoppersludgeandcoppercatalyst元素含铜污泥铜催化剂Wt%At%Wt%At%C12.2421.6911.5727.02O43.9458.4722.3339.16Mg3.473.032.813.24Al0.820.650.820.86Si0.830.631.491.49Ca16.148.578.816.17Fe4.231.6111.095.57Cu11.263.7726.711.79从图2.6EDS能谱图看出焙烧前的含铜污泥和铜催化剂元素种类相似，只有元素含量变化。从表2.4中可以看出含铜污泥主要有碳酸钙组成，含有部分Cu离子，其元素主要有C、O、Ca，其中钙元素含量为16.14%，氧元素含量最多为43.94%、铜元素含量为11.26%，铜催化剂钙元素含量降低至8.81%，氧元素降低至22.33%，铜元素含量增加至26.7%。2.4.2Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂的表征分析（1）傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析b
淮阴工学院硕士学位论文22图2.8是铜催化剂和Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂样品的X射线衍射图，由图可以看出在2θ=24°、2θ=28°、2θ=39°、2θ=43°、2θ=49°均出现碳酸钙的特征衍射峰表明浸渍法制备的Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂没有改变含铜污泥的结构，此外，在2θ=27°、2θ=33°、2θ=41°出现了TiO2的特征峰；在2θ=22°、2θ=37°出现MnO2的特征峰，对应的晶面为（120）、（300）；在2θ=35°、2θ=56°、2θ=63°出现Fe2O3的特征峰，对应的晶面为（110）、（116）、（214）；表明活性组分Fe2O3、TiO2、MnO2已成功负载至含铜污泥上。（3）场发射扫描电镜-能谱（FESEM-EDS）分析1）SEM分析图2.9铜催化剂（a，c）、Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂（b，d）SEM照片Figure2.9SEMofcoppercatalyst(a,c)andFe2O3-TiO2-MnO2-CuOcompositecatalyst(b,d)图2.9是铜催化剂和Fe2O3-TiO2-MnO2-CuO复合催化剂的SEM照片。图（a）是放大6万倍的含铜污泥，图（c）是放大24万倍的含铜污泥SEM图，可以明显看出表面较为疏abcd
【参考文献】：
期刊论文
[1]处理工业有机废水新技术研究进展[J]. 庄微. 当代化工. 2019(12)
[2]固定床中γ-Al2O3负载金属氧化物催化臭氧氧化研究[J]. 齐文灿,王晶,全燮,陈硕,于洪涛. 大连理工大学学报. 2019(06)
[3]电化学氧化处理有机废水综述[J]. 仲昭宇,宦恒庆,缪莉,董昆明. 当代化工研究. 2019(13)
[4]水处理高级氧化技术研究进展[J]. 赵丽红,聂飞. 科学技术与工程. 2019(10)
[5]含酚废水处理技术研究[J]. 刘佳琦. 环境科学与管理. 2018(09)
[6]电化学方法降解苯胺废水研究[J]. 王宜,闫业举,吴凯,岳振,郭朝强,张顺喜. 广州化工. 2018(17)
[7]臭氧高级氧化技术在水处理领域的研究进展[J]. 胡晓. 安徽农学通报. 2017(16)
[8]多相催化臭氧氧化技术处理染料废水生化出水[J]. 徐红岩,王俊,张原洁,韩黎明,宋英豪,刘广青,苏本生. 环境工程学报. 2017(05)
[9]ZnIn2S4可见光催化降解水中的双氯芬酸[J]. 冯奇奇,卜龙利,高波,刘嘉栋,谭娜,孟海龙,何克博. 环境工程学报. 2017(02)
[10]Advanced treatment of wet-spun acrylic fiber manufacturing wastewater using three-dimensional electrochemical oxidation[J]. Tianlong Zheng,Qunhui Wang,Zhining Shi,Yue Fang,Shanshan Shi,Juan Wang,Chuanfu Wu. Journal of Environmental Sciences. 2016(12)
硕士论文
[1]低维MnO2基催化臭氧化降解含酚废水的效能与机制研究[D]. 占小翠.中国矿业大学 2019
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[3]石墨烯材料处理生物难降解有机废水技术研究[D]. 牟铭.钢铁研究总院 2018
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[5]臭氧催化氧化催化剂研发及其在废水深度处理中的应用[D]. 管相宁.哈尔滨工业大学 2018
[6]芳香杂环类药物绿色合成工艺与水处理研究[D]. 蒋叶豪.东南大学 2018
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[10]活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究[D]. 刘芳.吉林大学 2012
本文编号：3476989
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