阳离子红X-GRL染料的UV、O 3 、O 3 /UV氧化处理研究
发布时间：2021-03-02 20:32
在确定·OH间接反应速度kR、光源总辐射流率P253.7、体积传质系数kLa、反应器有效光程L等工作的基础上，用UV、O3、O3／UV等方法处理阳离子红X-GRL染料废水，进行了影响因素研究、动力学研究、机理研究、模型研究、氧化与生化组合研究等。 UV氧化处理研究 通过研究阳离子红X-GRL光降解的影响因素、机理及动力学，得到了如下结论： 1．影响因素研究结果表明：液相溶解氧浓度可强烈地影响光降解效率；染料的转化率随光强的提高而升高；染料的转化率随初始染料浓度的下降而提高；pH对使染料的光降解没有影响；染料的转化率随温度的升高而下降；染料的转化率随投加TBA浓度的升高而下降。 2．光降解机理研究结果表明：存在氧气时，阳离子红X-GRL染料的光降解路径主要有四种机制：激发态染料均裂成自由基，而自由基进一步与氧反应并产生O2·-；激发态染料将一个电子转移给基态分子氧使其形成O2·-<...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究工作的背景
1.2 印染废水的来源、水质特征及处理技术
1.2.1 染料简介
1.2.1.1 染料的分类
1.2.1.2 染料的发色理论
1.2.2 印染废水的来源及其水质特征
1.2.3 印染废水的处理技术
1.2.3.1 物化法
1.2.3.2 生化法
1.2.3.3 化学氧化法
1.3 本研究的目标、意义和内容
第二章 文献综述
2.1 UV氧化技术
2.1.1 UV氧化技术原理
2.1.1.1 激发态的产生
2.1.1.2 激发态的衰减
2.1.1.3 溶解氧的作用
2.1.2 偶氮染料的光降解机理
2.2 臭氧氧化技术
2.2.1 臭氧的分解机理
2.2.1.1 臭氧在纯水中的分解机理
2.2.1.2 引发剂、抑制剂和促进剂对臭氧分解的影响
2.2.2 有机物的臭氧氧化机理
2.2.2.1 间接反应机理
2.2.2.2 直接反应机理
2.2.3 臭氧氧化的影响因素
2.2.4 臭氧氧化的传质过程
2.2.4.1 传质基础参数
2.2.4.2 伴有化学反应的传质
2.2.5 臭氧氧化的反应动力学
2.2.5.1 反应速度常数的确定
2.2.5.2 臭氧与无机物的直接反应速度常数
2.2.5.3 臭氧与不可解离有机物的直接反应速度常数
2.2.5.4 臭氧与可解离有机物的直接反应速度常数
2.2.6 臭氧氧化过程的建模
2.2.6.1 臭氧氧化模型概述
2.2.6.2 饮用水臭氧氧化模型
2.2.6.3 废水臭氧氧化模型
2.2.6.4 模型问题小结
2.3 高级氧化技术
3／H2O2"> 2.3.1 O3／H2O2
2.3.2 O3／UV
2 O2／UV"> 2.3.3 H2O2／UV
2.3.4 几种高级氧化方法的比较
2.3.5 高级氧化过程中的自由基
2.3.5.1 无机自由基
2.3.5.2 有机自由基
2.3.5.3 自由基之间反应的速度常数
3、O3／UV与生化组合技术"> 2.4 O3、O3／UV与生化组合技术
第三章 实验装置及分析测试方法
3.1 实验目的
3.2 实验药品和装置
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验装置及方法
3.2.2.1 实验仪器
3.2.2.2 实验装置及流程
3.3 实验步骤
3.3.1 染料降解实验
3、O3／UV降解机理实验"> 3.3.2 O3、O3／UV降解机理实验
3.4 检测及分析方法
第四章 阳离子红X-GRL染料的UV氧化处理研究
4.1 实验方法
4.2 实验结果
4.3 染料的光解机理
4.4 染料的光解动力学
4.5 本章小结
3氧化处理研究">第五章 阳离子红X-GRL染料的O3氧化处理研究
5.1 实验方法
3氧化机理研究"> 5.2 O3氧化机理研究
5.2.1 化学计量比的测定
3
-的生成"> 5.2.2 氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成
5.2.3 GC／MS中间产物定性结果
5.2.4 GC中间产物半定量结果
5.2.5 分子轨道计算
5.2.6 染料的脱色反应路径
5.3 臭氧传质-反应动力学
5.3.1 动力学参数的选取与测定
5.3.2 臭氧直接反应动力学
5.3.2.1 影响因素研究
5.3.2.2 计算结果
5.3.3 臭氧直接反应与.OH间接反应耦合的动力学
5.3.3.1 影响因素研究
5.3.3.2 计算结果
5.4 臭氧氧化过程的建模
5.4.1 模型的建立
5.4.2 计算结果
5.4.3 参数敏感性分析
5.5 本章小结
3/UV氧化处理研究">第六章 阳离子红X-GRL染料的O3/UV氧化处理研究
6.1 实验方法
3／UV氧化机理研究"> 6.2 O3／UV氧化机理研究
3／UV氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成"> 6.2.1 O3／UV氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成
6.2.2 GC／MS中间产物定性结果
6.2.3 GC中间产物半定量结果
6.2.4 染料的脱色反应路径
3／UV传质-反应动力学"> 6.3 O3／UV传质-反应动力学
6.3.1 影响因素研究
6.3.2 计算结果
3／UV氧化过程的建模"> 6.4 O3／UV氧化过程的建模
6.4.1 模型的建立
6.4.2 计算结果
6.4.3 参数敏感性分析
6.4.3.1 pH的影响分析
6.4.3.2 温度的影响分析
6.4.3.3 气相臭氧分压的影响分析
6.4.3.4 气量的影响分析
6.4.3.5 光强的影响分析
6.4.3.6 抑制剂TBA的影响分析
6.4.3.7 参数敏感性分析结论
3和O3／UV氧化技术的比较"> 6.5 O3和O3／UV氧化技术的比较
6.5.1 降解机理的比较
6.5.2 降解效果的比较
6.5.3 降解动力学的比较
6.6 本章小结
3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究">第七章 O3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究
7.1 实验方法和装置
7.2 实验结果
3、O3／UV前置工艺"> 7.2.1 O3、O3／UV前置工艺
3、O3／UV氧化处理"> 7.2.1.1 O3、O3／UV氧化处理
7.2.1.2 生化处理
7.2.1.3 物化处理
3、O3／UV后置工艺"> 7.2.2 O3、O3／UV后置工艺
7.2.2.1 生化处理
7.2.2.2 物化处理
3、O3／UV氧化处理"> 7.2.2.3 O3、O3／UV氧化处理
3、O3／UV前置及后置工艺的比较"> 7.2.3 O3、O3／UV前置及后置工艺的比较
7.3 本章小结
第八章 结论
8.1 UV氧化处理研究
3氧化处理研究"> 8.2 O3氧化处理研究
3／UV氧化处理研究"> 8.3 O3／UV氧化处理研究
3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究"> 8.4 O3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究
3PO4-NaOH缓冲溶液的配制">附录A H3PO4-NaOH缓冲溶液的配制
附录B CODcr快速测定法
附录C 靛蓝比色法测定溶解臭氧方法
附录D 气相臭氧浓度的测定
253.7的测定">附录E 光源光子流率P253.7的测定
L、a的测定">附录F 反应器特性参数KL、a的测定
R的测定">附录G 间接反应速度常数KR的测定
附录H 有效光程L的求取
参考文献
符号说明
论文、著作发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]印染废水水质特征及处理技术综述[J]. 戴日成,张统,郭茜,曹健舞,蒋勇. 给水排水. 2000(10)
[2]含染料废水处理方法的现状与进展[J]. 贾金平,申哲民,王文华. 上海环境科学. 2000(01)
[3]纳米TiO2光催化降解水中有机污染物的研究与发展[J]. 李晓平,徐宝琨,刘国范,吴凤清. 功能材料. 1999(03)
[4]二氧化钛膜光催化氧化苯酚的影响因素研究(二)[J]. 高廷耀,魏宏斌,徐迪民. 中国给水排水. 1999(04)
[5]膜生物反应器在废水处理中的应用[J]. 彭跃莲,刘忠洲. 水处理技术. 1999(02)
[6]蒽醌染料及其中间体絮凝菌的特性[J]. 宋文华,胡国臣,颜慧,戴树桂,温孚江. 城市环境与城市生态. 1999(01)
[7]化学氧化法和化学混凝法用于染料废水的脱色研究[J]. 高宝玉,岳钦文,岳钦艳,赵启敏. 环境科学研究. 1999(01)
[8]偶氮染料结构、光稳定性和光化学降解机理研究[J]. 詹豪强. 化学进展. 1998(04)
[9]染料工业废水处理的现状与进展[J]. 冀滨弘,章非娟. 污染防治技术. 1998(04)
[10]β-萘磺酸钠生产废水的处理[J]. 彭书传,魏凤玉,崔康平,邓传芸,周源祥. 中国环境科学. 1998(05)
本文编号：3059904
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：177 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究工作的背景
1.2 印染废水的来源、水质特征及处理技术
1.2.1 染料简介
1.2.1.1 染料的分类
1.2.1.2 染料的发色理论
1.2.2 印染废水的来源及其水质特征
1.2.3 印染废水的处理技术
1.2.3.1 物化法
1.2.3.2 生化法
1.2.3.3 化学氧化法
1.3 本研究的目标、意义和内容
第二章 文献综述
2.1 UV氧化技术
2.1.1 UV氧化技术原理
2.1.1.1 激发态的产生
2.1.1.2 激发态的衰减
2.1.1.3 溶解氧的作用
2.1.2 偶氮染料的光降解机理
2.2 臭氧氧化技术
2.2.1 臭氧的分解机理
2.2.1.1 臭氧在纯水中的分解机理
2.2.1.2 引发剂、抑制剂和促进剂对臭氧分解的影响
2.2.2 有机物的臭氧氧化机理
2.2.2.1 间接反应机理
2.2.2.2 直接反应机理
2.2.3 臭氧氧化的影响因素
2.2.4 臭氧氧化的传质过程
2.2.4.1 传质基础参数
2.2.4.2 伴有化学反应的传质
2.2.5 臭氧氧化的反应动力学
2.2.5.1 反应速度常数的确定
2.2.5.2 臭氧与无机物的直接反应速度常数
2.2.5.3 臭氧与不可解离有机物的直接反应速度常数
2.2.5.4 臭氧与可解离有机物的直接反应速度常数
2.2.6 臭氧氧化过程的建模
2.2.6.1 臭氧氧化模型概述
2.2.6.2 饮用水臭氧氧化模型
2.2.6.3 废水臭氧氧化模型
2.2.6.4 模型问题小结
2.3 高级氧化技术
3／H2O2"> 2.3.1 O3／H2O2
2
2.3.4 几种高级氧化方法的比较
2.3.5 高级氧化过程中的自由基
2.3.5.1 无机自由基
2.3.5.2 有机自由基
2.3.5.3 自由基之间反应的速度常数
3、O3／UV与生化组合技术"> 2.4 O3、O3／UV与生化组合技术
第三章 实验装置及分析测试方法
3.1 实验目的
3.2 实验药品和装置
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验装置及方法
3.2.2.1 实验仪器
3.2.2.2 实验装置及流程
3.3 实验步骤
3.3.1 染料降解实验
3、O3／UV降解机理实验"> 3.3.2 O3、O3／UV降解机理实验
3.4 检测及分析方法
第四章 阳离子红X-GRL染料的UV氧化处理研究
4.1 实验方法
4.2 实验结果
4.3 染料的光解机理
4.4 染料的光解动力学
4.5 本章小结
3氧化处理研究">第五章 阳离子红X-GRL染料的O3氧化处理研究
5.1 实验方法
3氧化机理研究"> 5.2 O3氧化机理研究
5.2.1 化学计量比的测定
3
-的生成"> 5.2.2 氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成
5.2.3 GC／MS中间产物定性结果
5.2.4 GC中间产物半定量结果
5.2.5 分子轨道计算
5.2.6 染料的脱色反应路径
5.3 臭氧传质-反应动力学
5.3.1 动力学参数的选取与测定
5.3.2 臭氧直接反应动力学
5.3.2.1 影响因素研究
5.3.2.2 计算结果
5.3.3 臭氧直接反应与.OH间接反应耦合的动力学
5.3.3.1 影响因素研究
5.3.3.2 计算结果
5.4 臭氧氧化过程的建模
5.4.1 模型的建立
5.4.2 计算结果
5.4.3 参数敏感性分析
5.5 本章小结
3/UV氧化处理研究">第六章 阳离子红X-GRL染料的O3/UV氧化处理研究
6.1 实验方法
3／UV氧化机理研究"> 6.2 O3／UV氧化机理研究
3／UV氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成"> 6.2.1 O3／UV氧化过程中染料的降解、TOC和pH的下降、NO3
-的生成
6.2.2 GC／MS中间产物定性结果
6.2.3 GC中间产物半定量结果
6.2.4 染料的脱色反应路径
3／UV传质-反应动力学"> 6.3 O3／UV传质-反应动力学
6.3.1 影响因素研究
6.3.2 计算结果
3／UV氧化过程的建模"> 6.4 O3／UV氧化过程的建模
6.4.1 模型的建立
6.4.2 计算结果
6.4.3 参数敏感性分析
6.4.3.1 pH的影响分析
6.4.3.2 温度的影响分析
6.4.3.3 气相臭氧分压的影响分析
6.4.3.4 气量的影响分析
6.4.3.5 光强的影响分析
6.4.3.6 抑制剂TBA的影响分析
6.4.3.7 参数敏感性分析结论
3和O3／UV氧化技术的比较"> 6.5 O3和O3／UV氧化技术的比较
6.5.1 降解机理的比较
6.5.2 降解效果的比较
6.5.3 降解动力学的比较
6.6 本章小结
3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究">第七章 O3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究
7.1 实验方法和装置
7.2 实验结果
3、O3／UV前置工艺"> 7.2.1 O3、O3／UV前置工艺
3、O3／UV氧化处理"> 7.2.1.1 O3、O3／UV氧化处理
7.2.1.2 生化处理
7.2.1.3 物化处理
3、O3／UV后置工艺"> 7.2.2 O3、O3／UV后置工艺
7.2.2.1 生化处理
7.2.2.2 物化处理
3、O3／UV氧化处理"> 7.2.2.3 O3、O3／UV氧化处理
3、O3／UV前置及后置工艺的比较"> 7.2.3 O3、O3／UV前置及后置工艺的比较
7.3 本章小结
第八章 结论
8.1 UV氧化处理研究
3氧化处理研究"> 8.2 O3氧化处理研究
3／UV氧化处理研究"> 8.3 O3／UV氧化处理研究
3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究"> 8.4 O3、O3／UV氧化与生化组合的工程应用研究
3PO4-NaOH缓冲溶液的配制">附录A H3PO4-NaOH缓冲溶液的配制
附录B CODcr快速测定法
附录C 靛蓝比色法测定溶解臭氧方法
附录D 气相臭氧浓度的测定
253.7的测定">附录E 光源光子流率P253.7的测定
L、a的测定">附录F 反应器特性参数KL、a的测定
R的测定">附录G 间接反应速度常数KR的测定
附录H 有效光程L的求取
参考文献
符号说明
论文、著作发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]印染废水水质特征及处理技术综述[J]. 戴日成,张统,郭茜,曹健舞,蒋勇. 给水排水. 2000(10)
[2]含染料废水处理方法的现状与进展[J]. 贾金平,申哲民,王文华. 上海环境科学. 2000(01)
[3]纳米TiO2光催化降解水中有机污染物的研究与发展[J]. 李晓平,徐宝琨,刘国范,吴凤清. 功能材料. 1999(03)
[4]二氧化钛膜光催化氧化苯酚的影响因素研究(二)[J]. 高廷耀,魏宏斌,徐迪民. 中国给水排水. 1999(04)
[5]膜生物反应器在废水处理中的应用[J]. 彭跃莲,刘忠洲. 水处理技术. 1999(02)
[6]蒽醌染料及其中间体絮凝菌的特性[J]. 宋文华,胡国臣,颜慧,戴树桂,温孚江. 城市环境与城市生态. 1999(01)
[7]化学氧化法和化学混凝法用于染料废水的脱色研究[J]. 高宝玉,岳钦文,岳钦艳,赵启敏. 环境科学研究. 1999(01)
[8]偶氮染料结构、光稳定性和光化学降解机理研究[J]. 詹豪强. 化学进展. 1998(04)
[9]染料工业废水处理的现状与进展[J]. 冀滨弘,章非娟. 污染防治技术. 1998(04)
[10]β-萘磺酸钠生产废水的处理[J]. 彭书传,魏凤玉,崔康平,邓传芸,周源祥. 中国环境科学. 1998(05)
本文编号：3059904
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