辉光放电等离子体对染料碱性紫16的降解效能与机理研究

发布时间：2023-11-08 18:59

　　印染工业废水是难处理的有机污染源,具有有机物成分复杂,浓度高,可生化性差及毒性大等特点,是国内外公认难处理的工业废水之一。这类废水的大量排放对环境造成了极其严重的影响。而我国作为纺织印染大国,自改革开放以来染料废水排放引起的环境问题也愈加严重。因此,本文选用新型辉光放电等离子体(Glow Discharge Electrolytic Plasma,GDEP)体系降解典型碱性染料碱性紫16配制的模拟废水,得到了预期的处理效果。主要结论如下:本研究通过对降解时间、电导率、电压、初始染料浓度四种因素进行实验并分析,得到了最佳反应条件:在600V工作电压下,GDEP降解可使200mL、20mg/L的碱性紫16在20 min时脱色率达到97.5%,与此同时染料基本实现褪色;相同降解时间内电压的增大会导致GDEP体系中OH·、H2O2等活性粒子浓度升高从而达到促进降解的作用,再考虑电极的承载能力,最终选择600V作为工作电压;加大染料初始浓度,在同一降解时间下,脱色率减小,整个降解过程遵循一级动力学特征;不断增大电导率(即增加支持电解质浓度),可使碱性紫16在10min时脱色率达到95%,完全褪色...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 染料分类及特性
        1.1.3 染料废水来源及特点
        1.1.4 印染废水常规处理方法
    1.2 高级氧化技术处理印染废水研究进展
        1.2.1 Fenton氧化法
        1.2.2 臭氧氧化法
        1.2.3 超声氧化法
        1.2.4 催化湿式氧化法
    1.3 辉光放电等离子体技术处理染料废水的研究进展
        1.3.1 接触辉光放电
        1.3.2 直接辉光放电
        1.3.3 隔膜辉光放电
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
    1.5 技术路线图
第2章 实验材料与分析方法
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验设备及步骤
        2.2.1 实验设备
        2.2.2 实验步骤
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 脱色率的测定
        2.3.2 总有机碳TOC的测定
        2.3.3 ·OH的定性检测及半定量测量
        2.3.4 H₂O₂的定量分析
        2.3.5 游离氯的定量分析
        2.3.6 NH4
+的水杨酸钠法检测
        2.3.7 离子色谱法
        2.3.8 中间产物的LC/MS分析方法
        2.3.9 中间产物的GC/MS分析方法
第3章 GDEP降解碱性紫16的影响因素
    3.1 引言
    3.2 电流电压曲线
    3.3 反应时间对GDEP降解碱性紫16的影响
    3.4 染料初始浓度对GDEP降解碱性紫16的影响
    3.5 电导率对GDEP降解碱性紫16的影响
    3.6 电压对GDEP降解碱性紫16的影响
    3.7 Fenton体系下GDEP降解碱性紫16的研究
    3.8 本章小结
第4章 GDEP降解碱性紫16过程中活性物质的分析
    4.1 引言
    4.2 ·OH的定性定量分析
        4.2.1 ·OH的定性分析
        4.2.2 ·OH的半定量分析
    4.3 H₂O₂的定量分析
    4.4 KCl的作用机理
    4.5 本章小结
第5章 GDEP降解碱性紫16降解机理研究
    5.1 引言
    5.2 pH和电导率变化规律
    5.3 GDEP降解碱性紫16的矿化度
    5.4 NH4
+的定量分析及转化机理
        5.4.1 NH4
+的定量分析
        5.4.2 NH4
+的转化机理分析
    5.5 小分子酸类物质的IC检测
    5.6 中间产物的LC-MS分析
    5.7 中间产物的GC-MS分析
    5.8 GDEP降解碱性紫16的降解途径及机理探讨
    5.9 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及其他成果



本文编号：3861554

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