太湖富营养化水体中典型污染物的臭氧氧化研究

发布时间：2021-05-24 04:17

　　地表水体日益受到各种有机物的污染,对水环境和人类健康构成了严重的威胁。在太湖流域,许多水体面临富营养化的威胁,其中由藻类大量繁殖引起的水华和由此带来的一系列水环境问题,给地表水水质和生态系统带来了诸多影响。其中由水体生物大量死亡带来的腐殖质、藻类代谢产生的异味物质和微囊藻毒素对水体的影响尤为明显,而且常规的水处理工艺很难将这些物质去除或者存在去除效果差的问题。臭氧（O3）以及以产生自由基（ ?O H）为基础的高级氧化技术（AOP）能够有效地去除水体中的这些有机污染物和对藻类进行杀灭。本文对降解和杀灭地表水体中的难降解有机物和藻细胞的高级氧化技术进行了深入研究,主要包括臭氧氧化降解腐殖酸（Humic acid）、灭活藻细胞、去除异味化合物和脱毒微囊藻毒素（Microcystins）的效能和机理,以及此过程中的条件优化。设计开发以太阳能为主要能源的地表水处理设备,为富营养化水体的处理探索新的方法和工艺。研究结果表明:（1）臭氧氧化能够有效地去除腐殖酸,提高水体的可生化性,它能使腐殖酸元素组成改变、官能团发生变化、改变其分子量分布,产生芳香族、醇酚、醛酮、酸酯等挥发性有机物。臭氧氧化腐殖酸的... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 太湖流域水环境现状以及湖泊治理研究进展
        1.1.1 太湖流域的重要作用
        1.1.2 太湖流域的水环境现状
        1.1.3 湖泊治理研究进展
    1.2 高级氧化技术研究进展
        1.2.1 Fenton 法
        1.2.2 光催化氧化法
        1.2.3 电化学催化降解法
        1.2.4 超声降解法
        1.2.5 臭氧氧化法
    1.3 太阳能利用进展
        1.3.1 太阳能的特点
    1.4 课题的立题背景与意义
    1.5 课题研究思路、研究目标和主要研究内容
        1.5.1 研究思路和目标
        1.5.2 研究内容
第二章 臭氧氧化去除腐殖酸的效果与机理
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料与试剂
        2.1.2 主要仪器
        2.1.3 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 臭氧去除腐殖酸的效果
        2.2.2 腐殖酸元素比的变化
        2.2.3 腐殖酸特征官能团变化
        2.2.4 腐殖酸分子量分布变化
        2.2.5 臭氧化腐殖酸过程中的小分子有机物的产生
    2.3 本章小结
第三章 臭氧氧化腐殖酸动力学研究以及条件优化
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料与试剂
        3.1.2 主要仪器
        3.1.3 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 臭氧氧化腐殖酸的动力学模型
        3.2.2 臭氧氧化腐殖酸的影响因素
        3.2.3 催化剂对臭氧氧化腐殖酸的影响
        3.2.4 臭氧使用量的确定
    3.3 本章小结
第四章 臭氧杀藻效能以及异味代谢产物去除研究
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料与试剂
        4.1.2 主要仪器
        4.1.3 实验方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 臭氧杀藻效能
        4.2.2 杀藻影响因素分析
        4.2.3 异味物质的去除研究
    4.3 本章小结
第五章 微囊藻毒素的去除研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 实验材料与试剂
        5.1.2 主要仪器
        5.1.3 实验方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 藻毒素去除效能
        5.2.2 臭氧氧化去除藻毒素的影响因素研究
        5.2.3 藻毒素臭氧氧化去除机理探讨
        5.2.4 毒性试验
    5.3 本章小结
第六章 太阳能水处理系统的开发以及现场试验
    6.1 材料与方法
        6.1.1 实验材料与试剂
        6.1.2 仪器设备
        6.1.3 试验方法
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 DO 含量和pH 变化
        6.2.2 COD 的去除
        6.2.3 藻类的去除
        6.2.4 NH3-N 和TP 的变化
        6.2.5 藻毒素的变化
        6.2.6 太阳污供电系统的配套
    6.3 本章小结
结论及展望
论文创新点
致谢
参考文献
作者在攻读博士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]对中国能源问题的思考[J]. 江泽民.  上海交通大学学报. 2008(03)
[2]中国流域水环境污染综合防治战略[J]. 孟伟.  中国环境科学. 2007(05)
[3]生物修复技术在水体富营养化治理中的应用[J]. 宋关玲.  安徽农业科学. 2007(27)
[4]我国城市湖泊富营养化现状及外源控制技术[J]. 梁鸣.  武汉理工大学学报. 2007(08)
[5]强势扩充中的中国太阳能光伏产业[J]. 徐俊毅.  电子与电脑. 2007(08)
[6]武汉大莲花湖异味化合物日变化及其相关因子分析[J]. 李林,万能,甘南琴,宋立荣.  水生生物学报. 2007(01)
[7]湖泊富营养化内源污染的机理和控制技术研究[J]. 刘臣炜,汪德爟.  农业环境科学学报. 2006(S2)
[8]太湖流域河流污染及修复维护对策[J]. 朱兴东.  环境保护. 2006(24)
[9]气相色谱-质谱联用测定富营养化水体中的异味物质[J]. 王利平,虞锐鹏,刘扬岷,贡小清,吴胜芳.  理化检验(化学分册). 2006(12)
[10]有机太阳能电池研究进展[J]. 任斌,赖树明,陈卫,黄河.  材料导报. 2006(09)

博士论文
[1]阳离子红X-GRL染料的UV、O3、O3/UV氧化处理研究[D]. 赵伟荣.浙江大学 2004

硕士论文
[1]太阳能光伏直流冰箱的能量管理和系统匹配研究[D]. 刘群生.上海交通大学 2007
[2]太阳能光伏发电系统的研究[D]. 孔娟.青岛大学 2006
[3]腐植酸的过氧化氢催化氧化特性研究[D]. 白帆.西安建筑科技大学 2004



本文编号：3203534