除草剂2,4-D的O 3 、O 3 /H 2 O 2 高级氧化技术研究
发布时间:2024-01-30 09:42
农药污染成为近年来水环境保护领域的研究热点,苯氧羧酸类除草剂2,4-D是一种使用地域较广应用时间较长的农药,为潜在致癌物,其氯代中间产物毒性较高,可污染水体,对自然环境和人类健康造成威胁。本文主要采用臭氧化、臭氧/过氧化氢高级氧化技术,选择2,4-D为模型污染物配制模拟废水,进行动力学、机理研究,关注水质特性对2,4-D的O3、O3/H2O2氧化降解的影响,同时初步探讨臭氧/超声波联合降解2,4-D,进行臭氧化高级氧化技术的基础研究。 对2,4-D的O3、O3/H2O2氧化过程进行影响因素分析,考察反应温度、溶液pH值、2,4-D初始浓度、气体流量、H2O2投加量等因素对降解效果的影响,探讨较合适的条件,考察O3和H2O2之间的协同作用,比较O3、O3/...
【文章页数】:128 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 除草剂2,4-D及其污染控制
1.2.1 背景——农药污染研究进展
1.2.1.1 农药污染
1.2.1.2 农药污染控制研究进展
1.2.2 苯氧羧酸类除草剂2,4-D
1.2.3 2,4-D类除草剂污染控制技术研究进展
1.3 臭氧氧化技术
1.3.1 臭氧性质
1.3.2 臭氧化高级氧化技术进展
1.3.2.1 臭氧化技术
1.3.2.2 臭氧联合高级氧化技术
1.3.3 臭氧分解机理
1.3.3.1 纯水中臭氧分解机理发展
1.3.3.2 自由基的引发剂,促进剂和抑制剂
1.3.3.3 水质影响
1.3.4 臭氧氧化机理
1.3.4.1 臭氧直接氧化
1.3.4.2 羟基自由基间接氧化
1.4 臭氧联合高级氧化技术
1.4.1 O3/H2O2氧化
1.4.1.1 O3/H2O2氧化机理
1.4.1.2 O3/H2O2技术研究进展
1.4.2 O3/US氧化
1.4.2.1 超声波降解机理
1.4.2.2 超声波降解影响因素
1.4.2.3 O3/US反应机理
1.4.2.4 O3、O3/US技术进展
1.5 研究目的
参考文献
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器
2.2 实验装置与流程
2.2.1 装置
2.2.2 流程
2.2.3 步骤
2.3 分析方法
2.3.1 2,4-D(HPLC)
2.3.2 氯离子(IC)
2.3.3 中间产物
2.3.4 酸碱度(pH)
2.3.5 矿化率
2.3.6 气相臭氧
2.3.7 液相臭氧
2.3.8 过氧化氢
参考文献
第三章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D影响因素分析及比较
3.1 溶液pH值影响
3.2 反应温度的影响
3.3 2,4-D初始浓度影响
3.4 气体流量的影响
3.5 过氧化氢投加量的影响
3.6 TOC去除比较
3.7 本章小结
参考文献
第四章 直接氧化2,4-D反应动力学分析
4.1 直接氧化动力学模型
4.1.1 模型建立
4.1.2 模型比较
4.2 臭氧浓度分析
4.2.1 pH影响
4.2.2 温度影响
4.2.3 2,4-D初始浓度影响
4.2.4 气体流量影响
4.2.5 不同过氧化氢投加量影响
4.2.6 臭氧浓度总关系式
4.3 单独O3氧化2,4-D的直接氧化动力学部分
4.3.1 pH影响
4.3.2 温度影响
4.3.3 2,4-D初始浓度影响
4.3.4 气体流量影响
4.3.5 单独臭氧氧化2,4-D直接氧化动力学模型
4.4 O3/H2O2氧化2,4-D的直接氧化动力学部分
4.5 本章小结
参考文献
第五章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D总反应动力学
5.1 羟基自由基研究
5.2 单独O3、O3/H2O2氧化2,4-D总反应动力学及比较
5.2.1 pH影响
5.2.2 温度影响
5.2.3 有机物初始浓度影响
5.2.4 气体流量影响
5.2.5 过氧化氢投加量影响
5.3 2,4-D氧化反应总动力学模型
5.3.1 O3氧化总动力学模型
5.3.2 O3/H2O2氧化总动力学模型
5.4 本章小结
参考文献
第六章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D的降解路径及中间产物动力学研究
6.1 降解中间产物分析
6.1.1 GC-MS分析
6.1.2 HPLC分析
6.1.3 IC分析
6.2 降解路径
6.3 中间产物及氯离子动力学趋势模型
6.3.1 模型建立
6.3.2 模型比较
6.3.3 单独O3与O3/H2O2氧化体系的中间产物动力学比较
6.3.4 温度对中间产物的影响
6.3.5 pH值对中间产物的影响
6.3.6 2,4-D初始浓度对中间产物的影响
6.3.7 气体流量对中间产物的影响
6.4 过氧化氢产生模型
6.4.1 温度的影响
6.4.2 pH值的影响
6.4.3 2,4-D初始浓度的影响
6.4.4 气体流量的影响
6.4.5 过氧化氢投加量的影响
6.5 本章小结
参考文献
第七章 水质特性对2,4-D降解的影响
7.1 水质对2,4-D降解速率的影响
7.2 水质对脱氯速率的影响
7.3 水质对H2O2产生的影响
7.4 本章小结
参考文献
第八章 臭氧/超声波高级氧化技术
8.1 实验部分
8.1.1 装置
8.1.2 实验流程
8.1.3 分析方法
8.2 臭氧/超声波的协同机理
8.3 臭氧/超声波氧化动力学分析
8.3.1 反应pH值对2,4-D降解的影响
8.3.2 有机物初始浓度对2,4-D降解的影响
8.3.3 动力学模型
8.4 臭氧/超声波氧化机理
8.5 本章小结
参考文献
第九章 结论
致谢
附录
本文编号:3889909
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【学位级别】:博士
【文章目录】:
第一章 文献综述
1.1 前言
1.2 除草剂2,4-D及其污染控制
1.2.1 背景——农药污染研究进展
1.2.1.1 农药污染
1.2.1.2 农药污染控制研究进展
1.2.2 苯氧羧酸类除草剂2,4-D
1.2.3 2,4-D类除草剂污染控制技术研究进展
1.3 臭氧氧化技术
1.3.1 臭氧性质
1.3.2 臭氧化高级氧化技术进展
1.3.2.1 臭氧化技术
1.3.2.2 臭氧联合高级氧化技术
1.3.3 臭氧分解机理
1.3.3.1 纯水中臭氧分解机理发展
1.3.3.2 自由基的引发剂,促进剂和抑制剂
1.3.3.3 水质影响
1.3.4 臭氧氧化机理
1.3.4.1 臭氧直接氧化
1.3.4.2 羟基自由基间接氧化
1.4 臭氧联合高级氧化技术
1.4.1 O3/H2O2氧化
1.4.1.1 O3/H2O2氧化机理
1.4.1.2 O3/H2O2技术研究进展
1.4.2 O3/US氧化
1.4.2.1 超声波降解机理
1.4.2.2 超声波降解影响因素
1.4.2.3 O3/US反应机理
1.4.2.4 O3、O3/US技术进展
1.5 研究目的
参考文献
第二章 实验部分
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器
2.2 实验装置与流程
2.2.1 装置
2.2.2 流程
2.2.3 步骤
2.3 分析方法
2.3.1 2,4-D(HPLC)
2.3.2 氯离子(IC)
2.3.3 中间产物
2.3.4 酸碱度(pH)
2.3.5 矿化率
2.3.6 气相臭氧
2.3.7 液相臭氧
2.3.8 过氧化氢
参考文献
第三章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D影响因素分析及比较
3.1 溶液pH值影响
3.2 反应温度的影响
3.3 2,4-D初始浓度影响
3.4 气体流量的影响
3.5 过氧化氢投加量的影响
3.6 TOC去除比较
3.7 本章小结
参考文献
第四章 直接氧化2,4-D反应动力学分析
4.1 直接氧化动力学模型
4.1.1 模型建立
4.1.2 模型比较
4.2 臭氧浓度分析
4.2.1 pH影响
4.2.2 温度影响
4.2.3 2,4-D初始浓度影响
4.2.4 气体流量影响
4.2.5 不同过氧化氢投加量影响
4.2.6 臭氧浓度总关系式
4.3 单独O3氧化2,4-D的直接氧化动力学部分
4.3.1 pH影响
4.3.2 温度影响
4.3.3 2,4-D初始浓度影响
4.3.4 气体流量影响
4.3.5 单独臭氧氧化2,4-D直接氧化动力学模型
4.4 O3/H2O2氧化2,4-D的直接氧化动力学部分
4.5 本章小结
参考文献
第五章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D总反应动力学
5.1 羟基自由基研究
5.2 单独O3、O3/H2O2氧化2,4-D总反应动力学及比较
5.2.1 pH影响
5.2.2 温度影响
5.2.3 有机物初始浓度影响
5.2.4 气体流量影响
5.2.5 过氧化氢投加量影响
5.3 2,4-D氧化反应总动力学模型
5.3.1 O3氧化总动力学模型
5.3.2 O3/H2O2氧化总动力学模型
5.4 本章小结
参考文献
第六章 O3、O3/H2O2氧化2,4-D的降解路径及中间产物动力学研究
6.1 降解中间产物分析
6.1.1 GC-MS分析
6.1.2 HPLC分析
6.1.3 IC分析
6.2 降解路径
6.3 中间产物及氯离子动力学趋势模型
6.3.1 模型建立
6.3.2 模型比较
6.3.3 单独O3与O3/H2O2氧化体系的中间产物动力学比较
6.3.4 温度对中间产物的影响
6.3.5 pH值对中间产物的影响
6.3.6 2,4-D初始浓度对中间产物的影响
6.3.7 气体流量对中间产物的影响
6.4 过氧化氢产生模型
6.4.1 温度的影响
6.4.2 pH值的影响
6.4.3 2,4-D初始浓度的影响
6.4.4 气体流量的影响
6.4.5 过氧化氢投加量的影响
6.5 本章小结
参考文献
第七章 水质特性对2,4-D降解的影响
7.1 水质对2,4-D降解速率的影响
7.2 水质对脱氯速率的影响
7.3 水质对H2O2产生的影响
7.4 本章小结
参考文献
第八章 臭氧/超声波高级氧化技术
8.1 实验部分
8.1.1 装置
8.1.2 实验流程
8.1.3 分析方法
8.2 臭氧/超声波的协同机理
8.3 臭氧/超声波氧化动力学分析
8.3.1 反应pH值对2,4-D降解的影响
8.3.2 有机物初始浓度对2,4-D降解的影响
8.3.3 动力学模型
8.4 臭氧/超声波氧化机理
8.5 本章小结
参考文献
第九章 结论
致谢
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