焦化廢水來源于煤的高溫碳化、煤氣凈化和副產(chǎn)物回收等熱處理過程中,具有成分復(fù)雜、可生化性差、有機(jī)負(fù)荷大等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的生物處理工藝對難降解有機(jī)物,如酚類化合物、含氮雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴(PAHs)等,去除效果差,需進(jìn)一步處理。目前,臭氧氧化、電催化氧化、光催化氧化、芬頓氧化等高級氧化法(Advanced Oxidation Process,AOPs)被認(rèn)為是處理難降解有機(jī)物的有效方法。其中,芬頓氧化法有著高效、快速、簡便等優(yōu)點(diǎn),能夠有效處理多種難降解有機(jī)污染物。在芬頓氧化中,非均相催化劑具有鐵離子溶出量低、聚沉少等優(yōu)點(diǎn),逐漸取代了均相催化劑的地位。黃鉀鐵礬作為一種非均相催化劑,具有產(chǎn)量大、成本低、效率高等特點(diǎn)。然而,黃鉀鐵礬在類芬頓法處理焦化廢水中難降解有機(jī)物方面的應(yīng)用鮮有報(bào)道。本研究以苯酚和喹啉為目標(biāo)污染物,考察了以黃鉀鐵礬為類芬頓催化劑對苯酚和喹啉催化氧化的可行性,并對其進(jìn)行了單因素影響及降解機(jī)理的研究。通過X射線衍射(X-ray diffraction,XRD)及X射線光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征分析了催化劑反應(yīng)前后的結(jié)構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 焦化廢水簡介
        1.2.1 焦化廢水來源
        1.2.2 焦化廢水的水質(zhì)特點(diǎn)與危害
    1.3. 焦化廢水的傳統(tǒng)處理工藝
        1.3.1 活性污泥法
        1.3.2 生物脫氮技術(shù)
        1.3.3 生物流化床技術(shù)
        1.3.4 混凝法
        1.3.5 吸附法
    1.4 高級氧化法
        1.4.1 芬頓氧化法
        1.4.2 光催化氧化法
        1.4.3 電催化氧化法
        1.4.4 濕式催化氧化法
        1.4.5 超臨界水催化氧化法
        1.4.6 臭氧催化氧化
    1.5 芬頓技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展
        1.5.1 光芬頓體系
        1.5.2 電芬頓體系
        1.5.3 流化床芬頓體系
        1.5.4 新型催化劑類芬頓體系
    1.6 本課題的選題意義及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 本文研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和研究方法
    2.1 試劑和儀器
    2.2 催化劑的制備過程
    2.3 催化劑的表征方法
        2.3.1 XPS
        2.3.2 XRD
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 4-氨基安替比林直接光度法測定苯酚
        2.4.2 高效液相色譜法測定喹啉
        2.4.3 硫酸鈦分光光度法測定H₂O2

        2.4.4 鄰菲羅啉分光光度法測定溶出二價鐵、三價鐵和總鐵
        2.4.5 TOC的測定
    2.5 苯酚氧化實(shí)驗(yàn)過程
    2.6 喹啉氧化實(shí)驗(yàn)過程
第三章 黃鉀鐵釩催化H₂O₂氧化苯酚反應(yīng)機(jī)制的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑表征結(jié)果分析
        3.2.1 XRD
        3.2.2 XPS
    3.3 動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 對照實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 初始p H的影響
        3.3.3 催化劑投加量的影響
        3.3.4 H₂O₂濃度的影響
    3.4 反應(yīng)機(jī)理分析
        3.4.1 甲醇淬滅反應(yīng)
        3.4.2 TOC去除和過氧化氫消耗分析
    3.5 苯酚降解途徑
    3.6 本章小結(jié)
第四章 黃鉀鐵釩催化H₂O₂氧化喹啉反應(yīng)機(jī)制的研究
    4.1 引言
    4.2 動力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 初始p H的影響
        4.2.2 催化劑投加量的影響
        4.2.3 H₂O₂濃度的影響
    4.3 反應(yīng)機(jī)理分析
        4.3.1 甲醇淬滅反應(yīng)
        4.3.2 TOC去除和過氧化氫消耗分析
    4.4 喹啉降解途徑
    4.5 本章小結(jié)
第五章 黃鉀鐵礬的穩(wěn)定性及重復(fù)利用性
    5.1 無機(jī)陰離子對黃鉀鐵礬穩(wěn)定性的影響
    5.2 催化劑的重復(fù)使用性
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3744471

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