以藥物類微污染物布洛芬(IBU)為研究對象,分析電-多相臭氧催化技術(E-catazone)對IBU的降解效能,考察該技術的協(xié)同性能,并且闡明協(xié)同機理;在此基礎上分析了影響因素對IBU母體、溶液TOC的去除率及對自由基(ROS)產(chǎn)率的影響,得出以下結論:(1)比較了不同氧化工藝對IBU母體和溶液TOC的降解效能。研究發(fā)現(xiàn),E-catazone技術、電化學臭氧氧化和臭氧催化氧化技術分別在3 min、15 min和30 min內(nèi)完全降解IBU母體,對溶液TOC的礦化率分別是60.1%、41.4%和24.2%;通過動力學分析,E-catazone技術降解IBU母體的偽一級反應動力學常數(shù)分別是臭氧催化氧化技術和電催化技術的10倍和249倍;臭氧催化氧化和電催化技術組合時,具有協(xié)同作用,協(xié)同因子為9.9。(2)比較了不同氧化體系中液相03的分解及H2O2和·OH的產(chǎn)生情況。研究發(fā)現(xiàn),通過比較液相03的分解效率得出E-catazone技術、電化學臭氧氧化技術和臭氧催化體系在反應30 min時03的分解率分別為100.0%、85.8%和50.0%;比較不同體系內(nèi)H202、·OH和O2·-的產(chǎn)生情況,研究發(fā)現(xiàn)E-catazone體系中產(chǎn)生的H202和·OH的濃度遠大于臭氧催化氧化技術和電催化技術,產(chǎn)生的O2·-的濃度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。通過陰陽極分離實驗發(fā)現(xiàn),在E-catazone氧化體系中·OH主要在陰極產(chǎn)生。通過動力學分析,在IBU母體降解過程中,·OH、03、其他自由基和電催化分別對IBU母體降解的貢獻率為97.0%、1.9%、0.7%和0.4%。(3)分別研究了電流強度、臭氧濃度和氣體流速對E-catazone技術降解IBU母體和溶液TOC及產(chǎn)生·OH濃度的影響。研究發(fā)現(xiàn):增大電流強度、臭氧濃度和氣體流速能夠加快E-catazone技術對IBU母體的降解速率和溶液TOC的礦化率;電流由50 mA增大至300 mA時,·OH的濃度由33.07 mg/L上升至95.47 mg/L;當臭氧投加量從32 mg/L增加至81 mg/L時,·OH的濃度由32.00 mg/L升至84.68 mg/L;當氣體流速從0.1 L/min增大至0.3 L/min時,·OH的濃度由68.8 mg/L上升至 127.9 mg/L。(4)研究了初始pH值、電解液種類和天然有機物(NOM)對E-catazone技術降解IBU母體、溶液TOC及產(chǎn)生·OH濃度的影響。研究發(fā)現(xiàn),堿性條件能夠增加E-catazone技術對IBU母體的降解速率,在酸性條件下,IBU母體的降解效能被抑制,當pH=3、pH=7.2和pH=11時,產(chǎn)生·OH的濃度分別是10.70 mg/L、90.43 mg/L和101.72 mg/L;電解液對E-catazone技術也有一定的影響,當電解液為Na2SO4、Na2CO3和NaCl溶液時,IBU的去除率分別為100%、55.2%和87.7%;研究發(fā)現(xiàn),較低濃度的NOM能夠促進IBU的降解,高濃度的NOM有一定的抑制作用。圖41幅,表4個,參考文獻121篇。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

?北京交通大學碩士專業(yè)學位論文???研究分析電流強度、臭氧濃度、溶液初始ｐＨ值、氣體流速、電解液種類和??ＮＯＭ對Ｅ－ｃａｔａｚｏｎｅ技術降解ＩＢＵ母體和ＴＯＣ礦化率的影響；并且分析在不同影??響因子條件下？０！！和變化。??１．５．３技術路線??本實驗的技術路線圖如圖卜２。??－

并通過添加２?ｍＭ的乙酸銨和０．０１％的甲酸調(diào)節(jié)ｐＨ值為４左右；流動相須??經(jīng)過０．４５?的濾紙抽濾且超聲后（消除流動相中的雜質(zhì)及氣泡），以１．０?ｍＬ／ｍｉｎ??的流速進樣，每次進樣量為１００?ＨＬ。每組測３次。ＩＢＵ檢測標線如圖２－１所示。??５０００?■?ｙ?＝?５Ｅ－０５ｘ－０．６１３?．Ｐ??Ｒ２?＝?０．９９９９??４０．００?■??５?３０．００?■??旦?Ｘ??＾?２０．００?－??１０．００－??ｏ．ｏｏ?－?５??？?■?Ｉ?＊?＊?■??〇．〇？?４０００００．００?８０００００．００?１２０００００．００??＿積??圖２－１１ＢＵ檢測標線??Ｆｉｇ．?２－１?ＩＢＵ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｌｉｎｅ??２．１．４．２?ＴＯＣ?的測定??ＴＯＣ采用ＥＬＥＭＥＮＴＡＲ?ＶＡＲＩＯ?ＴＯＣ測定儀進行測量，檢測步驟如下：??（１）

?９５０？１０５０?ＭＰａ，以蒸餾水為空白樣（處理方式同（１）和（２）），進行測量，每??組測３次。ＴＯＣ的標準曲線如圖２－２。??５．００－１???ｙ?＝?０．０００４ｘ?＋?０．００５８??Ｒ２?＝?０．９９９５?Ｊ??４．ＵＵ－??３３．００－??Ｊ??０．００－?＾??０．００?２０００．００?４０００．００?６０００．００?８０００．００?１００００．００??峰而積??圖２－２?ＴＯＣ檢測標線??Ｆｉｇ．?２－２?ＴＯＣ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｌｉｎｅ??２．１．４．３羥基自由基的測定??叔丁醇（ＴＢＡ）能夠完全捕獲Ｅ－ｃａｔａｚｏｎｅ反應過程產(chǎn)生的？？！！，并且最終產(chǎn)生??甲醛；產(chǎn)生甲醛的含量采用Ｈａｎｔｚｓｃｈ顯色法［８６］測定。??５０．００?－?Ｔ??ｙ?＝?１３．０９２ｘ－０．８４３９?Ａ??Ｒ：?＝?０．９９９４??４０．００?－??ｍ?３０．００－??Ｉ??＊?２０．００?－??？?ｚ??１０．００?■?ｊＸ??０．００?－??０．００?０．５０?１．００?１．５
【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 李卓坪;徐根華;曹惠忠;戴昕;;三維電催化氧化法預處理抗生素廢水探究[J];電子測試;2015年02期

2 齊萌;;羥基自由基檢測技術方法概述[J];電力科技與環(huán)保;2014年06期

3 白婕;;焦化廢水的深度處理技術研究概述[J];山東化工;2014年06期

4 李春娥;;BDD薄膜電極電催化氧化降解DDNP生產(chǎn)廢水動力學研究[J];科技資訊;2014年04期

5 葛四杰;曲丹;封莉;張立秋;;RO、NF與MD去除水中五種微量藥物的效能研究[J];膜科學與技術;2013年03期

6 張曉元;吳暉;林霞;余從洪;;用ESR檢測二氫楊梅素對自由基的清除作用的研究[J];現(xiàn)代食品科技;2010年10期

7 胡湛波,王雙飛,劉書孟;高級氧化技術及其在制漿廢水處理中的應用[J];中華紙業(yè);2003年08期

相關博士學位論文 前6條

1 李富華;布洛芬在水環(huán)境中的光解行為及機理研究[D];廣東工業(yè)大學;2016年

2 李響;電催化臭氧技術對水中藥物的去除性能和機理研究[D];清華大學;2016年

3 丁星;典型環(huán)境污染物的光電催化去除及其機理研究[D];華中師范大學;2015年

4 占偉;脈沖電催化氧化處理染料廢水研究[D];華中科技大學;2013年

5 關春雨;臭氧催化氧化與活性炭聯(lián)用給水處理工藝特性中試研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

6 林海波;電化學氧化法處理難生物降解有機工業(yè)廢水的研究[D];吉林大學;2005年

相關碩士學位論文 前10條

1 王藝霏;高鐵酸鹽-Fenton聯(lián)合氧化法對焦化廢水的處理研究[D];太原理工大學;2017年

2 王偉強;硅酸鹽基微濾膜催化臭氧氧化布洛芬去除效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

3 魏盼盼;抗生素類污染物在不同水體的分布規(guī)律與去除效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

4 劉雯雯;臭氧催化氧化技術在化工廢水處理中的應用[D];上海師范大學;2015年

5 馬曉寧;臭氧催化氧化處理化工外排水的研究[D];蘭州交通大學;2015年

6 袁實;電催化臭氧水處理技術的開發(fā)和研究[D];清華大學;2014年

7 李麗芳;摻鈷改性二氧化鉛電極催化降解水中布洛芬的研究[D];北京化工大學;2014年

8 林金華;Fenton氧化法和過硫酸鹽氧化法深度處理焦化廢水對比研究[D];太原理工大學;2014年

9 李弘;電催化氧化法用于制藥廢水預處理與深度處理的實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

10 萬哲希;臭氧/活性炭系統(tǒng)對焦化廢水有機物的去除性能研究[D];上海大學;2013年

本文編號：2855858