硝酸鹽對自然水體和人類健康都有很大危害,多年來研究者們采取了各種方法處理硝酸鹽污染,電化學反硝化法由于其操作方便、投資費用低、環(huán)境兼容性高、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點而吸引了越來越多研究者注意。同時,大多數(shù)工業(yè)廢水由于含有大量無機鹽而導電性很高,因此在下一步的電化學反硝化中不需要添加額外的電解質(zhì),適合采用電化學法進行脫氮處理。本研究采用溶膠凝膠法制備Co₃O₄/Ti和Fe₂O₃/Ti陰極,并基于NO₃^--N去除率、NO₂^--N生成率、NH₄⁺-N生成率和TN去除率四個方面優(yōu)化了電極制備過程中的前驅(qū)液涂覆次數(shù)和焙燒溫度。優(yōu)化電極后進一步優(yōu)化電流密度和NO₃^--N起始濃度。隨著電流密度的增加,NO₃^--N和TN的去除率逐漸增加,電能利用率降低。隨著NO₃^-

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水體中硝酸鹽污染概述
    1.2 國內(nèi)外脫硝技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 物理化學法
        1.2.2 生物反硝化法
        1.2.3 化學反硝化法
        1.2.4 電化學反硝化法
    1.3 研究目的、意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究目的與意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 實驗材料與研究方法
    2.1 實驗試劑與儀器設(shè)備
        2.1.1 主要實驗試劑
        2.1.2 主要儀器設(shè)備
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 溶膠凝膠法制備Co₃O₄/Fe₂O₃-Ti陰極
        2.2.1 基底預處理
        2.2.2 溶膠凝膠法制備Co₃O₄/Fe₂O₃-Ti陰極
        2.2.3 電化學還原硝酸鹽實驗
        2.2.4 機理驗證實驗
    2.3 水熱法制備Co₃O₄/Ti陰極
        2.3.1 基底預處理
        2.3.2 水熱法制備NRCo₃O₄/Ti陰極
        2.3.3 電化學還原硝酸鹽實驗
    2.4 實際染料廢水處理
        2.4.1 Fenton預處理
        2.4.2 電化學處理實際染料廢水
    2.5 分析方法
        2.5.1 表征方法
        2.5.2 定量分析方法
    2.6 主要參數(shù)計算方法
        2.6.1 去除/生成效率的計算
        2.6.2 電能利用率的計算
第三章 溶膠凝膠法制備Fe₂O₃/Ti陰極及其電化學反硝化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 優(yōu)化前驅(qū)液濃度
    3.3 優(yōu)化前驅(qū)液涂刷次數(shù)
    3.4 優(yōu)化焙燒溫度
    3.5 NO3
--N起始濃度的影響
    3.6 電流密度的影響(不存在Cl^-)
    3.7 Cl^-濃度的影響
    3.8 電流密度的影響(存在Cl^-)
    3.9 NO3
--N陰極還原機理
    3.10 NH4
+-N陽極氧化機理
    3.11 小結(jié)
第四章 溶膠凝膠法制備Co₃O₄/Ti陰極及其電化學反硝化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 優(yōu)化前驅(qū)液濃度
    4.3 優(yōu)化前驅(qū)液涂刷次數(shù)
    4.4 優(yōu)化焙燒溫度
    4.5 NO3
--N起始濃度的影響
    4.6 電流密度的影響(不存在Cl^-)
    4.7 Cl^-濃度的影響
    4.8 電流密度的影響(存在Cl^-)
    4.9 NO3
--N陰極還原機理
    4.10 NH4
+-N陽極氧化機理
    4.11 小結(jié)
第五章 水熱法制備NRCo₃O₄/Ti陰極及其電化學反硝化性能的研究
    5.1 引言
    5.2 不同配方的影響
    5.3 水熱時間對NRCo₃O₄/Ti陰極的影響
    5.4 NO3
--N起始濃度的影響
    5.5 電流密度的影響(不存在Cl^-)
    5.6 Cl^-濃度的影響
    5.7 與sol-gel制備的Co₃O₄/Ti性能比較
    5.8 小結(jié)
第六章 電化學法處理實際染料廢水
    6.1 引言
    6.2 不同電極反硝化性能比較
    6.3 兩種Fenton預處理方法效果比較
    6.4 Co₃O₄/Ti電化學處理實際染料廢水
    6.5 電極穩(wěn)定性研究
    6.6 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3897934

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