基于改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解含苯酚废水的研究
发布时间：2023-04-28 01:35
本文将二乙基蒽醌(EAQ)改性气体扩散电极用于光电芬顿体系中降解苯酚废水。以EAQ作为催化剂，与石墨化碳黑、PTFE乳液混合制备出EAQ含量为15%的改性气体扩散。通过对EAQ改性气体扩散电极进行电化学循环伏安、疏水角、电阻率及SEM测试，验证了改性气体扩散电极导电性能较好，表面状态良好，比C/PTFE电极具有更高的催化氧还原性能。 苯酚降解实验通过自制的无隔膜的光电芬顿反应装置来实施。EAQ改性电极作为阴极，形稳电极(DSA)作为阳极，Na2SO4作为支持电解质，极间距为2cm，处理110mL的100mg/L苯酚溶液。研究显示当电流密度为30mA/cm2，溶液pH在34之间，亚铁离子浓度为2mg/L,出口氧气压力为1.0kPa时，30min内苯酚废水降解完全；紫外光对苯酚降解效率有显著的促进作用，且对Fe(Ⅲ)草酸盐复合物具有较好的光解作用，能够更好的去除稳定的中间产物草酸。通过高效液相色谱法(HPLC)分析苯酚降解过程中各中间产物的变化规律，并根据亲电加成规律，分析苯酚降解机理如下：由改性气体扩散电极的光电芬顿法产生...
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 难降解有机废水的主要处理方法
1.2.1 臭氧氧化法
1.2.2 光催化氧化法
1.2.3 电化学氧化法
1.2.4 湿式催化氧化法
1.2.5 超临界水氧化法
1.2.6 光电芬顿氧化法
1.3 气体扩散电极在水处理中的应用
1.3.1 气体扩散电极简介
1.3.2 金属催化剂/碳电极
1.3.3 碳/聚四氟乙烯改性电极
1.4 本课题研究目的及意义
1.4.1 存在问题及研究目的
1.4.2 研究意义及创新点
第二章 实验装置与分析方法
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品与试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验装置
2.3 测定项目及分析方法
第三章 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的性能研究
3.1 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的制备
3.2 改性气体扩散电极的电化学性能研究
3.3 改性气体扩散电极的物理性能研究
3.3.1 电极表面亲疏水性能
3.3.2 电极导电性能
3.3.3 电极表面结构及微观形貌
3.3.4 改性气体扩散电极的孔径分布
3.4 本章小结
第四章 基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿法降解苯酚废水的研究
4.1 基于改性气体扩散电极的光电芬顿法降解苯酚的影响因素及最佳条件
4.1.1 电流密度对苯酚降解效率的影响
4.1.2 亚铁离子浓度对苯酚降解效率的影响
4.1.3 pH 值对苯酚降解效率的影响
4.1.4 氧气压力对苯酚降解效率的影响
4.1.5 支持电解质浓度对苯酚降解效率的影响
4.1.6 温度对苯酚降解效率的影响
4.2 EAQ改性电极与C/PTFE电极降解效率对比研究
4.3 电芬顿与光电芬顿降解苯酚废水效率对比研究
4.4 光电芬顿降解苯酚废水的电流效率研究
4.5 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的使用性能及寿命评价
4.5.1 长期使用后与使用前电极物理性能对比研究
4.5.2 改性气体扩散电极的寿命评价
4.6 本章小结
第五章 基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚的机理
5.1 高效液相色谱法对中间产物的确认及表征
5.2 光芬顿氧化法降解苯酚的机理研究
5.3 基于 EAQ 改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚的机理研究
5.4 本章小结
第六章 杂质离子对基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚效率的影响
6.1 氯离子对苯酚降解效率的影响
6.2 氨氮离子对苯酚降解效率的影响
6.3 钙镁硬度对苯酚降解效率的影响
6.4 本章小结
第七章 利用EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法对其他难降解有机废水的处理研究
7.1 对其他含酚废水的降解研究
7.1.1 其他含酚废水的紫外表征
7.1.2 光电芬顿降解甲酚废水
7.1.3 光电芬顿降解含酚混合废水
7.2 对染料废水的降解研究
7.3 对垃圾渗滤液的降解研究
7.4 本章小结
第八章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
本文编号：3803473
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 难降解有机废水的主要处理方法
1.2.1 臭氧氧化法
1.2.2 光催化氧化法
1.2.3 电化学氧化法
1.2.4 湿式催化氧化法
1.2.5 超临界水氧化法
1.2.6 光电芬顿氧化法
1.3 气体扩散电极在水处理中的应用
1.3.1 气体扩散电极简介
1.3.2 金属催化剂/碳电极
1.3.3 碳/聚四氟乙烯改性电极
1.4 本课题研究目的及意义
1.4.1 存在问题及研究目的
1.4.2 研究意义及创新点
第二章 实验装置与分析方法
2.1 实验药品及仪器
2.1.1 实验药品与试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验装置
2.3 测定项目及分析方法
第三章 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的性能研究
3.1 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的制备
3.2 改性气体扩散电极的电化学性能研究
3.3 改性气体扩散电极的物理性能研究
3.3.1 电极表面亲疏水性能
3.3.2 电极导电性能
3.3.3 电极表面结构及微观形貌
3.3.4 改性气体扩散电极的孔径分布
3.4 本章小结
第四章 基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿法降解苯酚废水的研究
4.1 基于改性气体扩散电极的光电芬顿法降解苯酚的影响因素及最佳条件
4.1.1 电流密度对苯酚降解效率的影响
4.1.2 亚铁离子浓度对苯酚降解效率的影响
4.1.3 pH 值对苯酚降解效率的影响
4.1.4 氧气压力对苯酚降解效率的影响
4.1.5 支持电解质浓度对苯酚降解效率的影响
4.1.6 温度对苯酚降解效率的影响
4.2 EAQ改性电极与C/PTFE电极降解效率对比研究
4.3 电芬顿与光电芬顿降解苯酚废水效率对比研究
4.4 光电芬顿降解苯酚废水的电流效率研究
4.5 二乙基蒽醌改性气体扩散电极的使用性能及寿命评价
4.5.1 长期使用后与使用前电极物理性能对比研究
4.5.2 改性气体扩散电极的寿命评价
4.6 本章小结
第五章 基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚的机理
5.1 高效液相色谱法对中间产物的确认及表征
5.2 光芬顿氧化法降解苯酚的机理研究
5.3 基于 EAQ 改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚的机理研究
5.4 本章小结
第六章 杂质离子对基于EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法降解苯酚效率的影响
6.1 氯离子对苯酚降解效率的影响
6.2 氨氮离子对苯酚降解效率的影响
6.3 钙镁硬度对苯酚降解效率的影响
6.4 本章小结
第七章 利用EAQ改性气体扩散电极的光电芬顿氧化法对其他难降解有机废水的处理研究
7.1 对其他含酚废水的降解研究
7.1.1 其他含酚废水的紫外表征
7.1.2 光电芬顿降解甲酚废水
7.1.3 光电芬顿降解含酚混合废水
7.2 对染料废水的降解研究
7.3 对垃圾渗滤液的降解研究
7.4 本章小结
第八章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
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