碳负载纳米铁强化微电解技术处理印染废水研究

发布时间：2023-03-19 22:24

　　铁碳微电解技术是近年来重新受到重视的一门处理有毒有害、难降解污染物废水的处理技术，虽然传统微电解技术已经用于处理污染废水，但是随着国家排放污水要求的提高，加之传统微电解技术固有的不足，传统的微电解技术已经不能满足处理废水的需要。纳米技术的开发为我们处理污染物打开了一扇快速、高效降解有机污染物的大门。纳米技术的应用虽然能够有效解决去除速率低、效果差的问题，但是纳米铁在处理废水时容易产生团聚，氧化等问题，严重影响了纳米铁对污染物的去除能力，因此选择合适的载体，制备出性能稳定，反应速率快，去除效果好的负载型纳米铁是目前亟待解决的问题。 作为一种良好的导体，用碳做载体制备负载型纳米铁，不仅解决了纳米铁稳定性低的问题，而且在反应过程中能够形成大量微小的原电池。因此，本文以碳为负载载体，并用碳纳米管和自制的粉末碳制备出粉末碳负载纳米铁和碳纳米管负载纳米铁，用扫描电镜(SEM)对纳米铁以及两种负载型纳米铁的形貌进行了表征。考察了纳米铁与粉末碳混合物、粉末碳负载纳米铁以及碳纳米管负载纳米铁对偶氮类染料橙黄G的脱色效果，并进行了比较。碳负载纳米铁微电解去除橙黄G的影响因素包括负载型纳米铁的投加量、橙黄G...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 环境中染料废水的主要来源
        1.1.1 染料生产废水
        1.1.2 印染工业废水
        1.1.3 污水处理厂排放
    1.2 染料在水环境中的迁移和转换
        1.2.1 吸附及降解作用
        1.2.2 生物富集
    1.3 印染废水常用的处理方法
        1.3.1 物理化学法
        1.3.2 生物法
        1.3.3 化学氧化法
        1.3.4 电化学法
        1.3.5 超声波法
    1.4 微电解技术
        1.4.1 微电解技术反应机理
        1.4.2 微电解技术在工业废水中的应用
        1.4.3 微电解与其他工艺组合降解污染物
    1.5 纳米技术
        1.5.1 纳米以及纳米技术的定义
        1.5.2 纳米材料的制备
        1.5.3 运用纳米材料降解污染物的发展历史
        1.5.4 纳米铁处理工业废水
        1.5.5 负载纳米铁处理工业废水
        1.5.6 纳米铁与其他工艺联用技术
    1.6 本文选题思路
第二章 实验内容与研究方法
    2.1 实验仪器与药品
        2.1.1 主要实验仪器
        2.1.2 实验药品
    2.2 实验操作步骤
        2.2.1 相关溶液及试剂
        2.2.2 粉末碳的制备
        2.2.3 纳米铁、粉末碳负载纳米铁及碳纳米管负载纳米铁的制备
    2.3 自制反应装置
    2.4 分析方法
        2.4.1 纳米材料表征方法
        2.4.2 铁含量测定
        2.4.3 橙黄 G 浓度分析
第三章 负载型纳米铁去除橙黄 G 的研究
    3.1 纳米铁以及负载型纳米铁的表征
    3.2 铁的形态对橙黄 G 脱色率的比较
    3.3 环境因子对碳负载纳米铁去除橙黄 G 的影响
        3.3.1 溶液初始 pH 对脱色率的影响
        3.3.2 橙黄 G 初始浓度对脱色率的影响
        3.3.3 铁投加量对脱色率的影响
        3.3.4 温度对脱色率的影响
        3.3.5 无机阴离子的影响
        3.3.6 有机阴离子的影响
        3.3.7 金属离子的影响
    3.4 反应过程中铁离子的溶出量
    3.5 纳米铁负载量对脱色率的影响
    3.6 反应时间对橙黄 G 脱色率的影响
    3.7 橙黄 G 的降解机制推测
    3.8 本章小结
第四章 碳纳米管负载纳米铁去除橙黄 G 的强化研究
    4.1 超声对橙黄 G 脱色率的影响
    4.2 投加 H₂O₂对橙黄 G 脱色率的影响
    4.3 磁场对橙黄 G 脱色率的影响
    4.4 曝气对橙黄 G 脱色率的影响
    4.5 强化微电解技术应用于实际印染废水处理
    4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：3766101