对硝基苯酚壅塞空化处理技术与装置的试验研究

发布时间：2023-10-12 03:12

　　在水资源污染问题越来越严重的今天，研究开发新的水处理技术已经迫在眉睫。壅塞空化是一种新型的水力空化技术，研究壅塞空化在水处理行业的应用有望探索一种有效的工业废水处理新技术。 空泡溃灭瞬间产生的羟自由基具有很强的化学活性，能够氧化有机物，并且空泡溃灭瞬间产生的微射流、激波及剪切扰动能够对流体产生均质作用，强化化学反应。采用亚甲基蓝作为自由基捕捉剂研究壅塞空化器产生自由基的能力，分析自由基产量与壅塞空化器背压孔当量直径、亚甲基蓝初始质量浓度及反应时间的关系；以对硝基苯酚模拟废水为处理对象，研究剧毒、难降解、不易挥发有机废水的壅塞空化处理技术和壅塞空化/H2O2协同处理技术，并分析壅塞空化器的结构参数和废水物理、化学参数对降解率的影响。 壅塞空化处理技术与壅塞空化器的结构参数、流体的物理、化学性质、水力参数及处理时间有关。当壅塞空化器背压孔当量直径为5.4mm，亚甲基蓝初始质量浓度为12mg l1，处理时间为15min时，羟自由基产量达到最大值3.22m ol l1。当背压孔当量直径为5.4mm，对硝基苯酚初始质量浓度为1, pH值为3，处理时间为100min时，对硝基苯酚降解率达到最大值1...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 空化技术的应用研究进展
    1.2 空化的自由基产量的研究进展
    1.3 空化协同处理技术的应用研究进展
    1.4 论文研究思路及主要内容
第二章 壅塞空化处理技术基础理论
    2.1 空化现象及空化分类
    2.2 空化数以及空化初生
    2.3 空泡动力学
        2.3.1 球形空泡的静力平衡分析
        2.3.2 空泡的溃灭形式
    2.4 空泡溃灭效应
    2.5 壅塞空化技术核心装置-壅塞空化器
    2.6 水力空化降解机理
        2.6.1 直接热分解
        2.6.2 自由基氧化
        2.6.3 超临界水氧化
    2.7 协同处理技术
        2.7.1 水力空化/H₂O₂协同处理技术
        2.7.2 水力空化/O₃的协同处理技术
        2.7.3 水力空化/Fenton 协同处理技术
第三章 壅塞空化器的自由基产量试验研究
    3.1 实验材料与检测原理
    3.2 工作曲线标定
    3.3 壅塞空化处理技术试验装置系统
        3.3.1 试验装置系统构件
        3.3.2 壅塞空化处理技术核心设备—壅塞空化器
    3.4 试验过程
    3.5 实验结果与讨论
        3.5.1 空化与无空化的对比试验
        3.5.2 背压孔当量直径 DN对羟自由基产量的影响
        3.5.3 MB 初始质量浓度对自由基产量的影响
        3.5.4 反应时间 T 对自由基产量的影响
    3.6 本章小结
第四章 对硝基苯酚的壅塞空化处理技术试验研究
    4.1 实验材料与检测原理
    4.2 工作曲线标定
    4.3 实验装置系统与实验过程
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 pH 值对降解率 G 的影响
        4.4.2 对硝基苯酚初始质量浓度对降解率 G 的影响
        4.4.3 背压孔当量直径 DN对降解率的影响
        4.4.4 处理时间对对硝基苯酚降解率的影响
    4.5 本章小结
第五章 对硝基苯酚壅塞空化/H₂O₂协同处理技术试验研究
    5.1 实验材料与检测原理
    5.2 实验装置系统与实验过程
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 H₂O₂单独降解对硝基苯酚
        5.3.3 壅塞空化/H₂O₂协同处理技术降解对硝基苯酚
        5.3.4 背压孔当量直径 DN对协同效应的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢



本文编号：3853337