去除水中微量酚類化合物的研究
發(fā)布時間:2022-04-25 19:04
半導(dǎo)體光催化劑在光催化降解氯酚類等難生化處理有機(jī)物方面具有能耗低,反應(yīng)條件溫和,操作簡便,可減少二次污染等突出特點,因此備受環(huán)境科學(xué)工作者的關(guān)注。半導(dǎo)體粒子吸收能量大于其帶隙能的光量子時,一個電子從價帶被激發(fā)到導(dǎo)帶,結(jié)果這個電子對吸附在顆粒表面的分子起化學(xué)還原作用,同時價帶上的空穴起化學(xué)氧化的作用。納米ZnO微球具有很高的活性,能夠把有機(jī)物降解為CO2、H2O和一些無機(jī)酸,而且ZnO具有安全、廉價、無污染等優(yōu)點,是最有發(fā)展前途的綠色環(huán)保型催化劑之一。本文采用醇解方法制備納米晶體ZnO微球,探討了升溫速率對醇解反應(yīng)發(fā)生溫度的影響。考察了種子液用量以及醇解時間對納米級的ZnO微球的形貌影響。膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)應(yīng)用于飲用水的處理尚是一項較新的技術(shù),90年代中期首次在法國出現(xiàn)應(yīng)用實例。目前應(yīng)用MBR對微污染水源水中微量2,4,6–TCP的去除尚未見報道。本試驗設(shè)計采用MBR作為主體工藝來處理微污染地表水,向反應(yīng)器內(nèi)投加PAC以強(qiáng)化處理效果,在關(guān)注MBR對微污染地表水中有機(jī)物總量去除的同時,還將水中同時存在的微量氯酚類化合物2,4,6–TCP作為目標(biāo)污染物之一。本試驗的目的是使MBR及其...
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 水體有毒有害污染物的危害
1.2 納米ZnO光催化降解研究
1.2.1 納米氧化鋅光催化原理
1.2.2 納米氧化鋅作為光催化劑的優(yōu)缺點
1.2.3 納米氧化鋅光催化活性的影響因素
1.2.4 提高納米氧化鋅光催化活性的途徑
1.2.5 納米氧化鋅對環(huán)境水體中酚類化合物的光氧化降解
1.2.6 納米氧化鋅光催化的研究展望
1.3 氯酚類化合物生物降解性研究
1.3.1 具有降解氯酚類化合物能力的微生物
1.3.2 氯酚類化合物的生物降解
1.3.3 氯酚類廢水生物處理技術(shù)
1.4 固相微萃取–高效液相色譜聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用
1.4.1 商品化固相微萃取裝置
1.4.2 固相微萃取操作模式
1.4.3 萃取理論
1.4.4 SPME–HPLC聯(lián)用技術(shù)
1.4.5 SPME–HPLC在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用
1.5 本課題研究的目的、意義和內(nèi)容
第二章 納米晶氧化鋅微球的制備
2.1 實驗部分
2.1.1 試劑與原料
2.1.2 納米ZnO的制備
2.1.3 單分散PS的制備
2.1.4 DEG熱醇解法制備ZnO微球
2.1.5 種子液的制取
2.1.6 種子法制備ZnO微球
2.1.7 核–殼結(jié)構(gòu)的ZnO微球的制備
2.2 材料的分析和表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 升溫速率對醇解反應(yīng)發(fā)生溫度的影響
2.3.2 醇解時間對納米級ZnO微球的形貌影響
2.3.3 種子液用量對納米級ZnO微球的形貌影響
2.3.4 異核種子法制備核–殼結(jié)構(gòu)ZnO微球
2.4 本章結(jié)論
第三章 膜生物反應(yīng)器試驗裝置與試驗方法
3.1 試驗裝置與工藝流程
3.1.1 試驗裝置簡圖
3.1.2 裝置設(shè)備及材料
3.1.3 試驗主要工藝參數(shù)及工藝流程簡述
3.2 主要分析項目和測定方法
3.2.1 常規(guī)分析項目
3.2.2 TCP含量的測定
3.2.3 測定TCP降解動力學(xué)曲線的間歇試驗
3.2.4 TCP生物降解的動力學(xué)參數(shù)測定
3.2.5 PAC對TCP強(qiáng)化去除作用的靜態(tài)吸附試驗
第四章 MBR去除原水中微量2,4,6–三氯酚的試驗結(jié)果與分析
4.1 試驗概況
4.1.1 選題的理論依據(jù)
4.1.2 試驗?zāi)康暮蛢?nèi)容
4.1.3 試驗運(yùn)行情況
4.2 MBR對常規(guī)污染物的去除
4.2.1 COD_(Mn)的去除效果
4.2.2 氨氮的去除效果
4.2.3 濁度的去除效果
4.2.4 UV_(254) 的去除效果
4.2.5 TOC的去除效果
4.3 MBR對水中微量TCP的去除
4.3.1 MBR系統(tǒng)對TCP的去除效果
4.3.2 PAC對TCP去除的強(qiáng)化作用
4.4 本章結(jié)論
第五章 MBR系統(tǒng)TCP生物降解機(jī)理初探
5.1 試驗內(nèi)容及目的
5.2 MBR系統(tǒng)去除TCP的各種作用
5.3 TCP生物降解動力學(xué)曲線的測定
5.3.1 測定TCP降解動力學(xué)曲線的間歇試驗
5.3.2 TCP生物降解動力學(xué)曲線
5.4 TCP生物降解動力學(xué)參數(shù)的測定
5.4.1 動力學(xué)參數(shù)的測定方法
5.4.2 動力學(xué)參數(shù)的測定結(jié)果
5.5 MBR中生物作用去除TCP的機(jī)理
5.5.1 二級基質(zhì)理論
5.5.2 天然有機(jī)物對TCP去除作用的影響
5.6 本章結(jié)論
第六章 SPME-HPLC聯(lián)用技術(shù)測定微污染水體中的酚類化合物
6.1 實驗部分
6.1.1 主要儀器
6.1.2 主要試劑
6.1.3 實驗方法
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 萃取條件的優(yōu)化
6.2.2 解吸條件的優(yōu)化
6.2.3 方法評價
6.2.4 展望
6.3 本章結(jié)論
第七章 結(jié)論和建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]五氯酚廢水生化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 樓靜,金泥沙. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(12)
[2]納米材料與技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用及前景[J]. 劉慶祿,林波. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(11)
[3]ZnO薄膜的摻Ag改性及其光催化降解苯酚性能研究[J]. 孫汪典,王英連. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2007(04)
[4]ZnO薄膜光催化降解苯酚實驗[J]. 王英連,孫汪典. 化學(xué)工程. 2006(03)
[5]膜生物反應(yīng)器用于微污染地表水處理的中試研究[J]. 郝愛玲,陳永玲,顧平. 化工學(xué)報. 2006(01)
[6]固定化辣根過氧化物酶催化去除五氯酚[J]. 葉鵬,張劍波,陳嵩,楊宇翔,王維敬,王杉霖. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(06)
[7]水體中TOC與COD相關(guān)性研究[J]. 陳光,劉廷良,孫宗光. 中國環(huán)境監(jiān)測. 2005(05)
[8]超聲協(xié)同納米TiO2光催化降解水中苯酚機(jī)理的研究[J]. 周彤,吳純德,王曉蕾,羅佳. 分析科學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[9]光催化降解染料ZnO催化劑的性能[J]. 鄧凡政,楊睿,祝愛霞,孫海蓉. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2005(01)
[10]泡沫鎳負(fù)載納米ZnO-SnO2光催化降解三氯乙烯[J]. 張茂林,安太成,胡曉洪,王存,王新明,盛國英,傅家謨. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]膜生物反應(yīng)器處理微污染地表水的試驗研究[D]. 郝愛玲.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]MBR及其組合工藝處理微污染地表水的試驗研究[D]. 陳永玲.天津大學(xué) 2006
本文編號:3648169
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 水體有毒有害污染物的危害
1.2 納米ZnO光催化降解研究
1.2.1 納米氧化鋅光催化原理
1.2.2 納米氧化鋅作為光催化劑的優(yōu)缺點
1.2.3 納米氧化鋅光催化活性的影響因素
1.2.4 提高納米氧化鋅光催化活性的途徑
1.2.5 納米氧化鋅對環(huán)境水體中酚類化合物的光氧化降解
1.2.6 納米氧化鋅光催化的研究展望
1.3 氯酚類化合物生物降解性研究
1.3.1 具有降解氯酚類化合物能力的微生物
1.3.2 氯酚類化合物的生物降解
1.3.3 氯酚類廢水生物處理技術(shù)
1.4 固相微萃取–高效液相色譜聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用
1.4.1 商品化固相微萃取裝置
1.4.2 固相微萃取操作模式
1.4.3 萃取理論
1.4.4 SPME–HPLC聯(lián)用技術(shù)
1.4.5 SPME–HPLC在環(huán)境樣品分析中的應(yīng)用
1.5 本課題研究的目的、意義和內(nèi)容
第二章 納米晶氧化鋅微球的制備
2.1 實驗部分
2.1.1 試劑與原料
2.1.2 納米ZnO的制備
2.1.3 單分散PS的制備
2.1.4 DEG熱醇解法制備ZnO微球
2.1.5 種子液的制取
2.1.6 種子法制備ZnO微球
2.1.7 核–殼結(jié)構(gòu)的ZnO微球的制備
2.2 材料的分析和表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 升溫速率對醇解反應(yīng)發(fā)生溫度的影響
2.3.2 醇解時間對納米級ZnO微球的形貌影響
2.3.3 種子液用量對納米級ZnO微球的形貌影響
2.3.4 異核種子法制備核–殼結(jié)構(gòu)ZnO微球
2.4 本章結(jié)論
第三章 膜生物反應(yīng)器試驗裝置與試驗方法
3.1 試驗裝置與工藝流程
3.1.1 試驗裝置簡圖
3.1.2 裝置設(shè)備及材料
3.1.3 試驗主要工藝參數(shù)及工藝流程簡述
3.2 主要分析項目和測定方法
3.2.1 常規(guī)分析項目
3.2.2 TCP含量的測定
3.2.3 測定TCP降解動力學(xué)曲線的間歇試驗
3.2.4 TCP生物降解的動力學(xué)參數(shù)測定
3.2.5 PAC對TCP強(qiáng)化去除作用的靜態(tài)吸附試驗
第四章 MBR去除原水中微量2,4,6–三氯酚的試驗結(jié)果與分析
4.1 試驗概況
4.1.1 選題的理論依據(jù)
4.1.2 試驗?zāi)康暮蛢?nèi)容
4.1.3 試驗運(yùn)行情況
4.2 MBR對常規(guī)污染物的去除
4.2.1 COD_(Mn)的去除效果
4.2.2 氨氮的去除效果
4.2.3 濁度的去除效果
4.2.4 UV_(254) 的去除效果
4.2.5 TOC的去除效果
4.3 MBR對水中微量TCP的去除
4.3.1 MBR系統(tǒng)對TCP的去除效果
4.3.2 PAC對TCP去除的強(qiáng)化作用
4.4 本章結(jié)論
第五章 MBR系統(tǒng)TCP生物降解機(jī)理初探
5.1 試驗內(nèi)容及目的
5.2 MBR系統(tǒng)去除TCP的各種作用
5.3 TCP生物降解動力學(xué)曲線的測定
5.3.1 測定TCP降解動力學(xué)曲線的間歇試驗
5.3.2 TCP生物降解動力學(xué)曲線
5.4 TCP生物降解動力學(xué)參數(shù)的測定
5.4.1 動力學(xué)參數(shù)的測定方法
5.4.2 動力學(xué)參數(shù)的測定結(jié)果
5.5 MBR中生物作用去除TCP的機(jī)理
5.5.1 二級基質(zhì)理論
5.5.2 天然有機(jī)物對TCP去除作用的影響
5.6 本章結(jié)論
第六章 SPME-HPLC聯(lián)用技術(shù)測定微污染水體中的酚類化合物
6.1 實驗部分
6.1.1 主要儀器
6.1.2 主要試劑
6.1.3 實驗方法
6.2 結(jié)果與討論
6.2.1 萃取條件的優(yōu)化
6.2.2 解吸條件的優(yōu)化
6.2.3 方法評價
6.2.4 展望
6.3 本章結(jié)論
第七章 結(jié)論和建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]五氯酚廢水生化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 樓靜,金泥沙. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(12)
[2]納米材料與技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用及前景[J]. 劉慶祿,林波. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2007(11)
[3]ZnO薄膜的摻Ag改性及其光催化降解苯酚性能研究[J]. 孫汪典,王英連. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2007(04)
[4]ZnO薄膜光催化降解苯酚實驗[J]. 王英連,孫汪典. 化學(xué)工程. 2006(03)
[5]膜生物反應(yīng)器用于微污染地表水處理的中試研究[J]. 郝愛玲,陳永玲,顧平. 化工學(xué)報. 2006(01)
[6]固定化辣根過氧化物酶催化去除五氯酚[J]. 葉鵬,張劍波,陳嵩,楊宇翔,王維敬,王杉霖. 北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(06)
[7]水體中TOC與COD相關(guān)性研究[J]. 陳光,劉廷良,孫宗光. 中國環(huán)境監(jiān)測. 2005(05)
[8]超聲協(xié)同納米TiO2光催化降解水中苯酚機(jī)理的研究[J]. 周彤,吳純德,王曉蕾,羅佳. 分析科學(xué)學(xué)報. 2005(03)
[9]光催化降解染料ZnO催化劑的性能[J]. 鄧凡政,楊睿,祝愛霞,孫海蓉. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2005(01)
[10]泡沫鎳負(fù)載納米ZnO-SnO2光催化降解三氯乙烯[J]. 張茂林,安太成,胡曉洪,王存,王新明,盛國英,傅家謨. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]膜生物反應(yīng)器處理微污染地表水的試驗研究[D]. 郝愛玲.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]MBR及其組合工藝處理微污染地表水的試驗研究[D]. 陳永玲.天津大學(xué) 2006
本文編號:3648169
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3648169.html
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