超声辅助制备nZVI-Pd/PAC及对水中CR与MB的去除研究

发布时间：2023-11-11 12:16

　　印染废水的高色度、高COD、水量大、成分复杂及难降解等特点,使其运用物理化学方法来处理具有寿命短、成本高和吸附剂再生困难等缺点,而微生物处理法处理印染废水又存在可生化性差,周期长和稳定性差等诸多不确定因素,因此,寻找高效稳定的材料来降解印染废水就显得十分必要。近年来,能快速深度处理印染废水的材料纳米零价铁(Nanoscale Zero-valent Iron,nZVI)已经引起了学者的广泛关注和研究。但是由于nZVI易团聚,稳定性差和在空气中易氧化的缺陷,使得降解活性降低。为了解决这个问题,试验采用超声辅助电沉积法将粉末活性炭作为载体电极制备负载型纳米零价铁钯(Zero valent iron-palladium/Powder activated carbon,nZVI-Pd/PAC),采用正交试验方法优选最优制备条件,以刚果红(congo red,CR)和亚甲基蓝(methylene blue,MB)为代表进行去除染料试验研究。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱议(XPS)、比表面积和孔隙度分析仪(BET)等仪器对nZVI-Pd/...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 印染废水处理
        1.1.1 印染废水环境危害
        1.1.2 印染废水处理技术
    1.2 纳米零价铁制备及应用
        1.2.1 纳米零价铁概述
        1.2.2 纳米零价铁的制备方法
        1.2.3 纳米零价铁的改性
        1.2.4 纳米零价铁在印染废水处理中的应用
    1.3 选题的意义及研究内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 主要研究内容
        1.3.3 技术路线
2 试验材料及方法
    2.1 试验试剂与材料
    2.2 试验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 电极材料的制备
        2.3.2 沉积液的制备
        2.3.3 nZVI-Pd/PAC的制备
    2.4 表征分析方法
        2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.2 X射线衍射(XRD)
        2.4.3 X射线能谱仪(EDS)
        2.4.4 X射线光电子能谱(XPS)
        2.4.5 比表面积及孔隙度分析仪(BET)
        2.4.6 气相色谱质谱联用仪(GC-MS)
    2.5 刚果红与亚甲基蓝浓度的测定
        2.5.1 刚果红浓度的测定
        2.5.2 亚甲基蓝浓度的测定
3 nZVI-Pd/PAC纳米材料的制备条件优化与表征结果
    3.1 nZVI-Pd/PAC纳米材料制备条件的优化
    3.2 nZVI-Pd/PAC纳米材料的表征
        3.2.1 X射线衍射(XRD)
        3.2.2 扫描电子显微镜及能谱(SEM-EDS)
        3.2.3 X射线光电子能谱(XPS)
        3.2.4 比表面积分析(BET)
    3.3 本章小结
4 nZVI-Pd/PAC纳米材料对CR催化还原的研究
    4.1 nZVI-Pd/PAC纳米材料对CR的影响因素研究
        4.1.1 初始p H对 nZVI-Pd/PAC去除CR的影响
        4.1.2 初始浓度对nZVI-Pd/PAC去除CR的影响
        4.1.3 反应温度对nZVI-Pd/PAC去除CR的影响
        4.1.4 溶液中共存物质对nZVI-Pd/PAC去除CR的影响
        4.1.5 不同方法去除效果对比试验
    4.2 nZVI-Pd/PAC去除CR的动力学研究
    4.3 nZVI-Pd/PAC连续处理CR溶液性能评价
    4.4 nZVI-Pd/PAC纳米材料对CR去除机理
    4.5 本章小结
5 nZVI-Pd/PAC纳米材料对MB催化还原的研究
    5.1 nZVI-Pd/PAC纳米材料对去除MB的影响因素研究
        5.1.1 初始浓度对MB降解率的影响
        5.1.2 初始p H对MB降解率的影响
        5.1.3 反应温度对MB降解率的影响
        5.1.4 溶液中共存物质对MB降解率的影响
    5.2 nZVI-Pd/PAC连续处理MB溶液性能评价
    5.3 nZVI-Pd/PAC纳米材料的再生
    5.4 nZVI-Pd/PAC纳米材料对MB去除机理
    5.5 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
附录
    A.攻读硕士学位期间发表的学术论文和取得的科研成果
    B.作者在攻读硕士学位期间参与的实践项目
    C.学位论文数据集
致谢



本文编号：3862579