活性炭纤维阴极电芬顿高效去除草甘膦机理与机制研究
发布时间：2024-04-21 04:29
近年来,水体中难降解有机污染物的去除已经成为水处理领域的研究热点,其中具有广谱处理效果且处理效率高、操作简便、与环境友好等优点的高级氧化技术引起了国内外研究者的广泛注意。电-Fenton法的实质是把用电化学法产生的H202和(或)Fe2+作为Fenton试剂的持续来源与不断补充。其中在酸性介质和Fe2+存在体系中,利用O2在阴极还原生成的H2O2与Fe2+反应所产生的羟基自由基(·OH)氧化有机物的电-Fenton反应倍受青睐。利用电-Fenton方法现场产生的H2O2与外投H2O2的传统芬顿法相比具有显著优点：(1)避免了H2O2输送与贮存过程中的潜在风险；(2).H2O2和Fe2+以相当的速率持续产生,能保证长时间的持续高效降解,使有机物能得到更加完全的氧化,且污泥产量少；(3)电-Fenton反应去除有机物有机物去除因素较多,除·OH的氧化作用外,还有阳极氧化,电吸附等。 本论文以高表面积活性炭纤维(ACF)为阴极,形稳电极RuO2/Ti网为阳极,利用活性炭纤维准三维结构强化阴极间接氧化作用,利用电-Fenton方法对有机磷农药草甘膦的降解进行研究,取得以下主要结果： 1、对活性...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 高级氧化技术
1.2.1 高级氧化技术的分类
1.2.2 羟基自由基的特点及测定方法
1.2.3 羟基自由基与有机物的反应特点
1.3 有机磷农药处理概况
1.3.1 有机磷农药的特点
1.3.2 有机磷农药的危害
1.3.3 有机磷农药处理技术
1.4 电化学处理有机物研究进展
1.4.1 电化学阳极催化氧化
1.4.2 电化学阴极间接氧化
2 活性炭纤维电极产生过氧化氢的影响因素与机制研究
2.1 实验部分
2.1.1 材料与方法
2.1.2 反应装置
2.2 结果与讨论
2.2.1 电流强度对过氧化氢产量的影响
2.2.2 pH对过氧化氢浓度的影响
2.2.3 通气流量对过氧化氢浓度的影响
2.2.4 不同气体对过氧化氢浓度的影响
2.2.5 不同气体对体系中溶解氧含量的影响
2.2.6 活性炭纤维电极产生过氧化氢的机制
2.3 本章小结
3 活性炭纤维阴极电芬顿过程中铁的转化
3.1 实验部分
3.1.1 材料与方法
3.1.2 实验方法
3.1.3 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 单独阳极氧化过程中铁的转化
3.2.2 活性炭纤维阴极电芬顿过程中铁的转化
3.3 本章小结
4 电芬顿过程中羟基自由基的产生与影响因素研究
4.1 实验部分
4.1.1 材料与方法
4.1.2 实验方法
4.1.3 分析方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 单独阳极氧化,电化学产生过氧化氢和活性炭纤维阴极电芬顿反应过程中羟基自由基产量对比
4.2.2 电流强度对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.2.3 不同背景气体对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.2.4 金属离子对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.3 本章小结
5 活性炭纤维阴极电芬顿对草甘膦的氧化降解
5.1 实验部分
5.1.1 材料与方法
5.1.2 电-Fenton处理
5.1.3 实验方法
5.1.4 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 活性炭纤维的表征
5.2.2 活性炭纤维电极的吸附能力
5.2.3 草甘膦去除效果研究
5.2.4 活性炭纤维阴极电芬顿对草甘膦浓度及TOC去除的影响因素
5.3 本章小结
6 电芬顿反应降解草甘膦的机理与应用
6.1 实验部分
6.1.1 材料与方法
6.1.2 实验方法
6.1.3 分析方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 活性炭纤维阴极电芬顿降解草甘膦中间产物的定性分析
6.2.2 草甘膦降解机理探讨
6.2.3 活性炭纤维阴极电芬顿降解草甘膦的应用
6.3 本章小结
结论与展望
主要结论
研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3960410
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 高级氧化技术
1.2.1 高级氧化技术的分类
1.2.2 羟基自由基的特点及测定方法
1.2.3 羟基自由基与有机物的反应特点
1.3 有机磷农药处理概况
1.3.1 有机磷农药的特点
1.3.2 有机磷农药的危害
1.3.3 有机磷农药处理技术
1.4 电化学处理有机物研究进展
1.4.1 电化学阳极催化氧化
1.4.2 电化学阴极间接氧化
2 活性炭纤维电极产生过氧化氢的影响因素与机制研究
2.1 实验部分
2.1.1 材料与方法
2.1.2 反应装置
2.2 结果与讨论
2.2.1 电流强度对过氧化氢产量的影响
2.2.2 pH对过氧化氢浓度的影响
2.2.3 通气流量对过氧化氢浓度的影响
2.2.4 不同气体对过氧化氢浓度的影响
2.2.5 不同气体对体系中溶解氧含量的影响
2.2.6 活性炭纤维电极产生过氧化氢的机制
2.3 本章小结
3 活性炭纤维阴极电芬顿过程中铁的转化
3.1 实验部分
3.1.1 材料与方法
3.1.2 实验方法
3.1.3 分析方法
3.2 结果与讨论
3.2.1 单独阳极氧化过程中铁的转化
3.2.2 活性炭纤维阴极电芬顿过程中铁的转化
3.3 本章小结
4 电芬顿过程中羟基自由基的产生与影响因素研究
4.1 实验部分
4.1.1 材料与方法
4.1.2 实验方法
4.1.3 分析方法
4.2 结果与讨论
4.2.1 单独阳极氧化,电化学产生过氧化氢和活性炭纤维阴极电芬顿反应过程中羟基自由基产量对比
4.2.2 电流强度对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.2.3 不同背景气体对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.2.4 金属离子对活性炭纤维阴极电芬顿反应产生羟基自由基的影响
4.3 本章小结
5 活性炭纤维阴极电芬顿对草甘膦的氧化降解
5.1 实验部分
5.1.1 材料与方法
5.1.2 电-Fenton处理
5.1.3 实验方法
5.1.4 分析方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 活性炭纤维的表征
5.2.2 活性炭纤维电极的吸附能力
5.2.3 草甘膦去除效果研究
5.2.4 活性炭纤维阴极电芬顿对草甘膦浓度及TOC去除的影响因素
5.3 本章小结
6 电芬顿反应降解草甘膦的机理与应用
6.1 实验部分
6.1.1 材料与方法
6.1.2 实验方法
6.1.3 分析方法
6.2 结果与讨论
6.2.1 活性炭纤维阴极电芬顿降解草甘膦中间产物的定性分析
6.2.2 草甘膦降解机理探讨
6.2.3 活性炭纤维阴极电芬顿降解草甘膦的应用
6.3 本章小结
结论与展望
主要结论
研究展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
本文编号：3960410
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