卤素阴离子对常见臭氧类高级氧化技术的影响及钛酸镁催化臭氧化体系的研究

发布时间：2023-02-03 08:31

　　基于臭氧的高级氧化技术（AOPs-O₃）由于其在水处理领域具有绿色、高效、无二次污染等优点,有着良好的应用前景。影响其应用的决定性因素是反应器的开发、催化剂的研制以及实际水体中本底物（如常见阴离子等）对其氧化效能的影响。本文首先介绍了臭氧的基本性质及其在水处理中的应用,对几种常见臭氧类高级氧化技术进行了重点阐述,在此基础上提出了本文的研究内容。本论文主要分为三个部分:探究了卤素及含卤素阴离子对臭氧/过氧化氢（O₃/H₂O₂）、臭氧/紫外（O₃/UV）体系的影响;钛酸镁（Mg Ti O₃）催化臭氧化降解乙酸的研究;水中常见阴离子对O₃/Mg Ti O₃体系的影响。O₃/H₂O₂与O₃/UV体系是AOPs-O₃中较成熟的两种高级氧化技术。本文采用羟基自由基（·OH）的探针化合物乙酸作为目标污染物,探究了在p ... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
    1.1 选题背景和意义
    1.2 高级氧化技术在水处理中的应用
        1.2.1 Fenton氧化法
        1.2.2 光催化氧化法
        1.2.3 电化学法
        1.2.4 湿式空气氧化法
        1.2.5 超临界水氧化法
        1.2.6 超声氧化法
        1.2.7 臭氧类高级氧化技术
    1.3 臭氧水处理技术
        1.3.1 臭氧的物理化学性质
        1.3.2 水中臭氧的化学性质
        1.3.3 臭氧在水处理中应用
    1.4 基于臭氧的高级氧化技术
        1.4.1 O_3/UV技术
        1.4.2 O_3/H_2O_2技术
        1.4.3 均相金属催化臭氧化技术
        1.4.4 非均相金属催化臭氧化
        1.4.5 复合金属氧化物催化臭氧化
    1.5 卤素及含卤素阴离子对高级氧化技术的影响
    1.6 本文研究目的及内容
第二章 实验内容
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验装置和流程
    2.3 催化剂的表征
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 光电子能谱(XPS)
    2.4 分析方法
        2.4.1 液相臭氧浓度的测定~([100])
        2.4.2 化学需氧量(COD)的测定
        2.4.3 溶液中AcOH浓度的测定
        2.4.4 溶液中Br-浓度的测定
        2.4.5 溶出钛、镁的测定
        2.4.6 臭氧投加量的测定
第三章 常见卤素阴离子对臭氧类高级氧化技术的影响
    3.1 引言
    3.2 实验条件及操作方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 氯离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.2 次氯酸根离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.3 亚氯酸根、氯酸根离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.4 溴离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.5 溴酸根离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.6 碘离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.7 碘酸根离子对O_3/H_2O_2和O_3/UV体系的影响
        3.3.8 溴离子的去除
    3.4 本章小结
第四章 MgTiO_3催化臭氧化乙酸
    4.1 引言
    4.2 实验条件及操作方法
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 催化剂的表征
        4.3.2 不同体系降解AcOH
        4.3.3 MgTiO_3 投加量对Ac OH降解的影响
        4.3.4 O_3投加量对AcOH降解的影响
        4.3.5 溶液初始p H对 Ac OH降解的影响
        4.3.6 不同水体对O_3/MgTiO_3/AcOH体系氧化效能的影响
        4.3.7 催化剂的稳定性研究
        4.3.8 MgTiO_3催化O_3对AcOH矿化度的影响
        4.3.9 体系中液相臭氧浓度的变化
        4.3.10 O_3/MgTiO_3/AcOH体系机理研究
    4.4 本章小结
第五章 常见阴离子对O_3/MgTiO_3体系氧化效能的影响
    5.1 引言
    5.2 实验条件及操作方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 硫酸根与硝酸根离子对O_3/Mg Ti O_3 降解乙酸的影响
        5.3.2 氯离子对O_3/MgTiO_3 降解乙酸的影响
        5.3.3 碳酸氢根离子对O_3/MgTiO_3 降解乙酸的影响
        5.3.4 溴离子对O_3/MgTiO_3 降解乙酸的影响
        5.3.5 碘离子对O_3/MgTiO_3 降解乙酸的影响
        5.3.6 磷酸氢根离子对O_3/MgTiO_3 降解乙酸的影响
        5.3.7 O_3/MgTiO_3 催化臭氧化降解实际废水
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位论文期间获得学术成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3734478