催化湿式氧化技术处理印染废水的研究

发布时间：2021-01-30 22:37

　　随着精细化工和印染技术的发展,印染废水中PVA染料、新型助剂等难生化有机物日益增多,致使其处理难度越来越大,传统的印染废水处理技术遇到了新的挑战。而湿式氧化技术被视为第二代有机废水处理高新技术,用于第一代常规技术难以解决或无法解决的难生化、有毒有害等有机废水的净化处理。开发印染废水的湿式氧化处理技术,研制新型、高效、价廉、稳定的催化剂,对有机废水治理及水资源保护具有重要意义。本研究以亚甲蓝水溶液作模拟印染废水,以COD去除率、脱色率、出水pH值和非均相研究中出水Cu溶出浓度作评价指标,对湿式氧化（WO）技术、均相催化湿式氧化（HCWO）技术和非均相催化湿式氧化（NHCWO）技术处理模拟印染废水及实际印染废水进行了系统的研究,得到一些重要结论。湿式氧化技术处理模拟印染废水,研究各因素对水样处理过程的影响,结果表明：COD去除率随氧分压、反应温度、进水pH值的升高而升高,搅拌速度存在最佳值880rpm,反应过程分快速期和慢速期两个阶段。通过湿式氧化过程中不同时刻水样的红外谱图（FT-IR）,探讨了亚甲蓝降解的机制,研究表明：杂环上的-C-S-、-C=S-首先断键,其次是杂环上的-C-N-、... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 印染废水的来源、特性及其处理的研究现状
        1.1.1 染料的种类
        1.1.2 染料的发色理论
        1.1.3 印染废水的来源、特性
        1.1.4 印染废水处理的研究现状
    1.2 课题的背景、意义及研究内容
        1.2.1 课题的背景、意义
        1.2.2 课题的研究内容
第二章 湿式氧化技术研究综述
    2.1 湿式氧化技术的研究综述
        2.1.1 湿式氧化技术的发展
        2.1.2 湿式氧化反应机理与影响因素
            2.1.2.1 湿式氧化反应机理
            2.1.2.2 湿式氧化反应的影响因素
        2.1.3 湿式氧化技术的应用、特点及改进途径
            2.1.3.1 湿式氧化技术的应用
            2.1.3.2 湿式氧化技术的特点
            2.1.3.3 湿式氧化技术的改进途径
    2.2 催化湿式氧化技术的研究综述
        2.2.1 CWO催化剂的研究
        2.2.2 CWO技术处理实际废水的研究
        2.2.3 CWO技术在工业水处理中的应用及催化剂的失活问题
            2.2.3.1 CWO技术在工业水处理中的应用
            2.2.3.2 CWO催化剂的失活问题
第三章 实验方法
    3.1 实验装置、设备及仪器
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验设备及仪器
    3.2 实验材料
        3.2.1 实验水样
        3.2.2 实验试剂
        3.2.3 催化剂载体
    3.3 测试分析方法
        3.3.1 水质的测试分析
        3.3.2 催化剂的结构表征
第四章 湿式氧化处理模拟印染废水的研究
    4.1 模拟印染废水湿式氧化的影响因素研究
        4.1.1 氧分压的影响
        4.1.2 搅拌速度的影响
        4.1.3 反应温度的影响
        4.1.4 进水pH值的影响
        4.1.5 反应时间的影响
    4.2 模拟印染废水湿式氧化的机理研究
    4.3 本章小结
第五章 均相催化湿式氧化处理模拟印染废水的研究
    5.1 催化剂和催化作用
    5.2 均相催化剂的活性研究
        5.2.1 催化剂及操作条件的选择
        5.2.2 单组分催化剂的活性
        5.2.3 催化剂复合配方Cu1Fe1的确定
    5.3 Cu1Fe1催化湿式氧化模拟印染废水的影响因素研究
        5.3.1 催化剂用量的影响
        5.3.2 氧分压的影响
        5.3.3 反应温度的影响
        5.3.4 进水pH值的影响
        5.3.5 反应时间的影响
    5.4 Cu1Fe1催化湿式氧化模拟印染废水的机理研究
        5.4.1 CWO自由基反应机理
        5.4.2 Fe（Ⅲ）离子的混凝作用
    5.5 本章小结
第六章 非均相催化湿式氧化处理模拟印染废水的研究
    6.1 非均相催化剂概述
        6.1.1 非均相催化剂的组成
        6.1.2 非均相催化剂的制备方法
        6.1.3 非均相催化剂的性能评价指标
        6.1.4 非均相催化反应过程
    6.2 催化剂载体的筛选及性能研究
        6.2.1 载体的筛选及性能评价
        6.2.2 FSC载体的成分及物理性能
    6.3 Cu/FSC催化剂的制备及机理研究
        6.3.1 Cu/FSC催化剂的制备研究
            6.3.1.1 浸渍状态
            6.3.1.2 浸渍温度
            6.3.1.3 浸渍时间
            6.3.1.4 浸渍液浓度
            6.3.1.5 焙烧温度
            6.3.1.6 焙烧时间
        6.3.2 Cu/FSC催化剂的机理研究
    6.4 Cu-Ce/FSC催化剂的研究
        6.4.1 Cu-Ce/FSC催化剂的制备研究
            6.4.1.1 硝酸铈的使用方式
            6.4.1.2 Cu与Ce的配比
            6.4.1.3 焙烧温度
            6.4.1.4 焙烧时间
        6.4.2 Cu-Ce/FSC催化剂的性能及机理研究
            6.4.2.1 Cu-Ce/FSC催化剂的性能
            6.4.2.2 Cu-Ce/FSC催化剂的机理
        6.4.3 Cu-Ce/FSC催化剂的应用研究
            6.4.3.1 进水pH值的影响
            6.4.3.2 氧分压的影响
            6.4.3.3 反应温度的影响
            6.4.3.4 催化剂用量的影响
            6.4.3.5 最佳应用条件及应用效果
    6.5 本章小结
第七章 催化湿式氧化处理实际印染废水的研究
    7.1 印染废水的来源与性质
    7.2 印染废水的催化湿式氧化处理
    7.3 印染废水的可生化形改善
    7.4 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 建议与展望
参考文献
致谢
作者简历
攻读博士学位期间的学术论文
攻读博士学位期间的获奖情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]湿式氧化法处理汽油碱渣和液态烃碱渣[J]. 程俊梅.  工业安全与环保. 2006(03)
[2]高浓度吡虫啉农药废水催化湿式氧化催化剂[J]. 赵彬侠,韩玉英,张小里,李红亚,金奇庭.  西北大学学报(自然科学版). 2005(05)
[3]催化湿式氧化农药废水及催化剂的研究[J]. 董俊明,曾光明,杨朝晖.  环境污染治理技术与设备. 2005(08)
[4]湿式过氧化物氧化法处理乙酰乙酸乙酯废水[J]. 丁珂,王晟,叶庆国,梁荣宁.  青岛科技大学学报(自然科学版). 2005(03)
[5]湿式过氧化物氧化法处理硫化钠废碱液的动力学研究[J]. 田进军,叶庆国,孔德良,丁珂.  高校化学工程学报. 2005(02)
[6]微波辅助湿式氧化处理对硝基酚溶液的研究[J]. 卜龙利,陈硕,全燮,刘希涛,赵慧敏.  中国科学E辑:工程科学 材料科学. 2005(03)
[7]高浓度分散蓝染料废水的湿式氧化研究[J]. 曾新平,唐文伟,赵建夫,顾国维.  环境污染与防治. 2005(02)
[8]国外湿式氧化反应系统的研究开发[J]. 胡月琳,李清彪,孙道华,邓旭,侯铼奕.  化学工程. 2005(01)
[9]湿式氧化法处理炼化废碱液[J]. 项美丽.  工业水处理. 2004(12)
[10]Kinetics study on catalytic wet air oxidation of phenol by several metal oxide catalysts[J]. WAN Jia-feng1, FENG Yu-jie1, CAI Wei-min 1, 2, YANG Shao-xia1, SUN Xiao-jun3 (1. School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001,China.; 2. School of Environmental Science and Technology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China. 3. School of Chemistry and Environmental Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China).  Journal of Environmental Sciences. 2004(04)



本文编号：3009703