非均相光Fenton反应催化剂的制备及其降解甲硝唑废水性能的研究
发布时间：2023-05-19 00:01
制药工业废水的净化处理是全球的研究热点之一,其目的是减少污染,保护环境。目前,尽管已经开发出诸如生物、物理、化学等多种处理技术和方法,但由于该废水中所含有机污染物成分复杂、浓度高、不易降解,仍然没有达到满意的处理效果,所以开发新的技术方法成为解决该问题的关键。本文拟在原有的化学方法基础上,研制和改良几种催化剂,并验证其效果,为提高处理制药废水的净化效率提供新的技术方法选择和思路。本研究首先以预处理后的椰壳生物炭为载体,用Fe(III)-乙醇溶液浸渍-煅烧方法首次制备了生物炭包覆Fe3O4(Fe3O4@PBC);在Fe3O4@PBC基础上,以浸渍-煅烧法制备三种含铁的催化剂,分别是MnFe2O4@PBC、CuFe2O4@PBC和CoFe2O4@PBC。尔后,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、震动样品磁强(VSM)、X...
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 制药工业废水
1.2 国内外制药废水处理技术研究现状
1.3 制药废水处理技术的研究趋势
1.4 Fenton催化氧化技术在降解制药废水中的应用
1.4.1 Fenton反应机理
1.4.2 均相Fenton体系
1.4.3 非均相Fenton体系
1.5 本论文的研究目的与主要研究内容
1.5.1 论文的主要研究目的
1.5.2 论文的主要研究内容
2 PBC-xFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与试剂
2.2.2 磁性PBC-xFe催化剂的制备
2.2.3 实验过程
2.2.4 催化剂的表征
2.2.5 反应因子的研究
2.3 结果与讨论
2.3.1 催化剂负载量对催化剂催化性能的影响考察
2.3.2 磁性PBC-xFe催化剂物理化学性质
2.3.3 甲硝唑降解实验
2.3.4 催化剂的稳定性
2.3.5 反应机理分析
2.4 本章小结
3 PBC-xMnFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 磁性PBC-xMnFe催化剂的制备
3.2.3 实验过程
3.2.4 催化剂的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂负载量对催化剂催化性能的影响考察
3.3.2 磁性PBC-xMnFe催化剂物理化学性质
3.3.3 甲硝唑降解实验
3.3.4 催化剂的稳定性
3.3.5 反应机理分析
3.4 本章小结
4 PBC-xCuFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器与试剂
4.2.2 磁性PBC-xCuFe催化剂的制备
4.2.3 实验过程
4.2.4 催化剂表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂煅烧温度对催化性能的影响考察
4.3.2 磁性PBC-xCuFe催化剂物理化学性质
4.3.3 甲硝唑降解实验
4.3.4 催化剂的稳定性
4.3.5 反应机理分析
4.4 本章小结
5 PBC-xCoFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与试剂
5.2.2 磁性PBC-xCoFe催化剂的制备
5.2.3 实验过程
5.2.4 催化剂表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 煅烧温度对催化剂催化性能的影响考察
5.3.2 磁性PBC-xCoFe催化剂物理化学性质
5.3.3 甲硝唑降解实验
5.3.4 催化剂的稳定性
5.3.5 反应机理分析
5.4 本章小结
6 制药废水处理工艺优化组合及工程实践
6.1 生化-Fenton联合处理实际制药废水处理工艺方案
6.1.1 废水特性
6.1.2 工艺介绍
6.2 实验装置和水样分析方法
6.2.1 光Fenton实验装置
6.2.2 水样的常规分析方法
6.3 工艺运行效果分析
6.3.1 预处理系统
6.3.2 生化系统
6.4 光-Fenton工艺参数优化
6.4.1 不同HRT对COD浓度及去除率的影响
6.4.2 催化剂投加量对COD浓度及去除率的影响
6.4.3 H2O2投加量对COD浓度及去除率的影响
6.5 主要单元建(构)筑物设计
6.5.1 集水池及曝气调节池
6.5.2 内电解处理机
6.5.3 机械加速澄清池
6.5.4 1号混凝沉淀池
6.5.5 一级水解酸化池
6.5.6 一级接触氧化池
6.5.7 一沉池
6.5.8 二级水解酸化池
6.5.9 二级接触氧化池
6.5.10 二沉池
6.5.11 2号混凝沉淀池
6.5.12 1#综合工房
6.5.13 加药间
6.5.14 风机房
6.6 投资估算
6.7 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果
本文编号：3819259
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 制药工业废水
1.2 国内外制药废水处理技术研究现状
1.3 制药废水处理技术的研究趋势
1.4 Fenton催化氧化技术在降解制药废水中的应用
1.4.1 Fenton反应机理
1.4.2 均相Fenton体系
1.4.3 非均相Fenton体系
1.5 本论文的研究目的与主要研究内容
1.5.1 论文的主要研究目的
1.5.2 论文的主要研究内容
2 PBC-xFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器与试剂
2.2.2 磁性PBC-xFe催化剂的制备
2.2.3 实验过程
2.2.4 催化剂的表征
2.2.5 反应因子的研究
2.3 结果与讨论
2.3.1 催化剂负载量对催化剂催化性能的影响考察
2.3.2 磁性PBC-xFe催化剂物理化学性质
2.3.3 甲硝唑降解实验
2.3.4 催化剂的稳定性
2.3.5 反应机理分析
2.4 本章小结
3 PBC-xMnFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器与试剂
3.2.2 磁性PBC-xMnFe催化剂的制备
3.2.3 实验过程
3.2.4 催化剂的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂负载量对催化剂催化性能的影响考察
3.3.2 磁性PBC-xMnFe催化剂物理化学性质
3.3.3 甲硝唑降解实验
3.3.4 催化剂的稳定性
3.3.5 反应机理分析
3.4 本章小结
4 PBC-xCuFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验仪器与试剂
4.2.2 磁性PBC-xCuFe催化剂的制备
4.2.3 实验过程
4.2.4 催化剂表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂煅烧温度对催化性能的影响考察
4.3.2 磁性PBC-xCuFe催化剂物理化学性质
4.3.3 甲硝唑降解实验
4.3.4 催化剂的稳定性
4.3.5 反应机理分析
4.4 本章小结
5 PBC-xCoFe的制备及其非均相Fenton催化剂性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验仪器与试剂
5.2.2 磁性PBC-xCoFe催化剂的制备
5.2.3 实验过程
5.2.4 催化剂表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 煅烧温度对催化剂催化性能的影响考察
5.3.2 磁性PBC-xCoFe催化剂物理化学性质
5.3.3 甲硝唑降解实验
5.3.4 催化剂的稳定性
5.3.5 反应机理分析
5.4 本章小结
6 制药废水处理工艺优化组合及工程实践
6.1 生化-Fenton联合处理实际制药废水处理工艺方案
6.1.1 废水特性
6.1.2 工艺介绍
6.2 实验装置和水样分析方法
6.2.1 光Fenton实验装置
6.2.2 水样的常规分析方法
6.3 工艺运行效果分析
6.3.1 预处理系统
6.3.2 生化系统
6.4 光-Fenton工艺参数优化
6.4.1 不同HRT对COD浓度及去除率的影响
6.4.2 催化剂投加量对COD浓度及去除率的影响
6.4.3 H2O2投加量对COD浓度及去除率的影响
6.5 主要单元建(构)筑物设计
6.5.1 集水池及曝气调节池
6.5.2 内电解处理机
6.5.3 机械加速澄清池
6.5.4 1号混凝沉淀池
6.5.5 一级水解酸化池
6.5.6 一级接触氧化池
6.5.7 一沉池
6.5.8 二级水解酸化池
6.5.9 二级接触氧化池
6.5.10 二沉池
6.5.11 2号混凝沉淀池
6.5.12 1#综合工房
6.5.13 加药间
6.5.14 风机房
6.6 投资估算
6.7 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果
本文编号：3819259
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