UV/H 2 O 2 /草酸高铁铵体系中典型染料的快速降解和降解机理研究

发布时间：2023-10-04 04:00

　　染料废水具有色度高、浓度高、悬浮物多、水质水量变化大、难生物降解等特点,属于难治理废水之一,对人类健康、生态系统及环境存在巨大的风险。高级氧化法(Advanced oxidation processes,AOPs)由于其操作简单而高效,广泛应用于处理有机废水以及印染废水工艺中。然而,AOPs过程中产生的降解产物具有种类繁多、极性变化大,低残留性及难捕获性,增加了该领域的研究难度。因而,有机污染物的有效降解过程、降解产物鉴定及降解机理研究成为环境化学研究热点。本文采用一种简单高效的AOPs技术即UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系,研究了次甲基蓝(Methylene Blue,MB)、甲基橙(Methyl Orange,MO)、溴酚蓝(Bromophenol blue,BPB)和罗丹明B(Rhodamine B,RB)四种典型染料的光降解行为,包括单因素对降解率的影响以及动力学过程,确定降解最优条件。另外,采用GC-MS法以及衍生化GC-MS法鉴定和分析染料降解产物,探讨其降解途径及降解机理。以上实验研究得出如下结论:(1)MB单因素降解实验发现,有...

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中文摘要
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1 绪论
    1.1 染料
    1.2 染料废水污染现状及危害
    1.3 染料废水处理技术现状与发展
        1.3.1 生物处理法
        1.3.2 物理处理法
        1.3.3 高级氧化法
    1.4 染料废水降解产物检测技术研究进展
        1.4.1 染料废水降解产物浓缩富集常用前处理方法
        1.4.2 染料降解产物鉴定技术
    1.5 染料废水降解途径及机理研究进展
        1.5.1 染料降解途径
        1.5.2 染料降解机理
    1.6 论文研究主要目的、意义、内容及创新点
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 特色和创新点
2 实验试剂、仪器与研究方法
    2.1 实验仪器与试剂
    2.2 研究方法
        2.2.1 染料降解试验
        2.2.2 UV-Vis吸收光谱分析实验
        2.2.4 羟基自由基捕获实验
        2.2.5 染料降解产物富集
        2.2.6 降解产物衍生化处理
        2.2.7 降解产物分析方法
3 MB在UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下的降解过程和降解途径研究
    3.1 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系降解模拟染料单因素影响实验研究
        3.1.1 初始浓度对MB光降解率的影响
        3.1.2 H₂O₂浓度对MB降解率的影响
        3.1.3 草酸高铁铵浓度对MB降解率的作用
        3.1.4 初始pH值对MB降解率的影响
        3.1.5 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系的影响
    3.2 降解过程UV-Vis吸收光谱分析
    3.3 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中羟基自由基捕获
    3.4 MB降解产物鉴定
    3.5 MB降解途径及机理探讨
    3.6 本章小结
4 BPB在UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下的降解过程和降解途径研究
    4.1 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系降解模拟染料单因素影响实验研究
        4.1.1 初始浓度对BPB光降解率的影响
        4.1.2 初始pH对BPB光降解率的影响
        4.1.3 H₂O₂浓度对BPB光降解率的影响
        4.1.4 草酸高铁铵浓度对BPB降解率的作用
        4.1.5 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系的影响
    4.2 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中羟基自由基捕获
    4.3 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中BPB的UV-Vis吸收光谱分析
    4.4 BPB降解产物鉴定
    4.5 BPB降解途径及机理探讨
    4.6 本章小结
5 MO在UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下的降解过程和降解途径研究
    5.1 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系降解模拟染料单因素影响实验研究
        5.1.1 初始浓度对MO光降解率的影响
        5.1.2 初始pH对MO光降解率的影响
        5.1.3 H₂O₂浓度对MO光降解率的影响
        5.1.4 草酸高铁铵浓度对MO降解率的作用
        5.1.5 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系的影响
    5.2 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中自由基捕获研究
    5.3 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中MO的UV-Vis吸收光谱分析
    5.4 MO降解产物鉴定
    5.5 MO降解途径及机理探讨
    5.6 本章小结
6 RB在UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下的降解过程和降解途径研究
    6.1 UV/过氧化氢/草酸高铁铵体系降解模拟染料废水单因素影响
        6.1.1 初始浓度对RB光降解率的影响
        6.1.2 初始pH对RB光降解率的影响
        6.1.3 H₂O₂浓度对RB光降解率的影响
        6.1.4 草酸高铁铵浓度对RB降解率的作用
        6.1.5 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系的影响
    6.2 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中羟基自由基捕获研究
    6.3 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系中RB的UV-Vis吸收光谱分析
    6.4 RB降解产物鉴定
    6.5 RB降解途径及机理探讨
    6.6 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
        7.1.1 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下染料(MB、BPB、MO和RB)降解动力学
        7.1.2 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下染料(MB、BPB、MO和RB)降解产物鉴定
        7.1.3 UV/H₂O₂/草酸高铁铵体系下染料(MB、BPB、MO和RB)降解途径与降解机理
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间参与项目
硕士期间发表论文情况



本文编号：3851271