高濃度難降解有機廢水的高效處理技術為當前環(huán)境工作者關注的重點與難點。本文選取典型難生物降解陽離子紅X-GRL和對硝基苯酚作為模型污染物,考察了濕式氧化和電化學氧化降解污染物的效果及機理。開發(fā)了濕式電催化氧化工藝,考察了各操作參數(shù)的影響,結合污染物分子結構信息和中間產物分析,探討了濕式電催化氧化降解污染物的機理及動力學。構建了非均相濕式電催化氧化體系,考察了該工藝的效果,拓展了濕式電催化氧化的研究范圍。通過濕式電催化氧化工藝效果考察和理論分析,提供了有效處理高濃度有機廢水的新途徑。 論文首先研究了濕式氧化工藝處理陽離子紅X-GRL的效果。通過單因素實驗考察了操作參數(shù)對染料去除的效果影響;采用響應曲面法對濕式氧化操作參數(shù)進行了優(yōu)化;結合中間產物分析和污染物結構分析,開展了濕式氧化降解陽離子紅X-GRL的機理研究。 其次研究了電化學氧化工藝處理陽離子紅X-GRL的效果。在電極反應特性的基礎上,考察了典型操作參數(shù)對染料去除的影響;異丙醇加入電化學氧化體系后經過30min處理污染物去除控制在5%以內,較好地驗證了電化學氧化羥基自由基機理:溫度從15℃上升到120℃的處理效果8.72%升高到81....

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 結論
    1.1 課題背景
    1.2 高濃度有機廢水的處理現(xiàn)狀
        1.2.1 廢水處理技術概述
        1.2.2 高級氧化技術
        1.2.3 小結
    1.3 濕式氧化技術研究現(xiàn)狀
        1.3.1 濕式氧化技術
        1.3.2 均相催化濕式氧化技術
        1.3.3 非均相催化濕式氧化技術
        1.3.4 新型催化濕式氧化技術
        1.3.5 濕式氧化機理及動力學
        1.3.6 小結
    1.4 電化學氧化技術研究現(xiàn)狀
        1.4.1 電化學氧化技術
        1.4.2 陽極氧化技術
        1.4.3 陰極還原技術
        1.4.4 陰陽兩極協(xié)同降解技術
        1.4.5 小結
    1.5 存在問題與研究思路
        1.5.1 存在問題
        1.5.2 研究思路
    1.6 研究內容與技術路線
        1.6.1 研究內容
        1.6.2 技術路線
        1.6.3 擬解決的關鍵問題
第2章 實驗材料、裝置及分析測試方法
    2.1 實驗材料與藥品
    2.2 實驗裝置及工藝流程
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 污染物常規(guī)分析
        2.3.2 電極特性表征
        2.3.3 活性炭相關分析
第3章 濕式氧化處理陽離子紅X-GRL
    3.1 工藝參數(shù)的影響
        3.1.1 溫度的影響
        3.1.2 理論需氧量的影響
        3.1.3 攪拌速度的影響
        3.1.4 染料初始濃度的影響
    3.2 響應曲面法優(yōu)化操作參數(shù)
        3.2.1 優(yōu)化實驗設計
        3.2.2 模型驗證
    3.3 濕式氧化降解污染物的機理
        3.3.1 機理分析
        3.3.2 中間產物分析
        3.3.3 降解途徑探討
    3.4 本章小結
第4章 電化學氧化處理陽離子紅X-GRL
    4.1 電極特性研究
        4.1.1 電極制備方法
        4.1.2 電極穩(wěn)定性考察
    4.2 常規(guī)條件下電化學處理陽離子紅X-GRL
        4.2.1 電流密度的影響
        4.2.2 染料初始濃度的影響
        4.2.3 電導率的影響
        4.2.4 pH的影響
    4.3 非常規(guī)條件下電化學處理陽離子紅X-GRL
    4.4 電化學降解污染物的機理
        4.4.1 機理分析
        4.4.2 中間產物分析
        4.4.3 降解途徑探討
    4.5 本章小結
第5章 濕式電催化氧化處理有機污染物
    5.1 濕式電催化氧化與濕式氧化的效果比較
    5.2 濕式電催化氧化處理陽離子紅X-GRL
        5.2.1 溫度的影響
        5.2.2 電流密度的影響
        5.2.3 初始濃度的影響
        5.2.4 電導率的影響
        5.2.5 pH的影響
        5.2.6 理論需氧量的影響
    5.3 濕式電催化氧化處理對硝基苯酚
        5.3.1 攪拌速率的影響
        5.3.2 溫度的影響
        5.3.3 電流密度的影響
        5.3.4 理論需氧量的影響
        5.3.5 pH的影響
        5.3.6 初始濃度的影響
    5.4 濕式電催化氧化處理化工園區(qū)實際染化廢水
    5.5 本章小結
第6章 濕式電催化氧化協(xié)同效應及機理
    6.1 染料廢水協(xié)同效應考察
        6.1.1 工藝效果比較
        6.1.2 中間產物比較
    6.2 酚類廢水協(xié)同效應考察
        6.2.1 工藝效果比較
        6.2.2 中間產物比較
    6.3 溫度對協(xié)同效應的影響
    6.4 協(xié)同效應機理分析
    6.5 本章小結
第7章 非均相濕式電催化氧化處理有機污染物
    7.1 氧化鋁及其改性氧化鋁的性能考察
        7.1.1 氧化鋁預處理及負載型氧化鋁的制備
        7.1.2 氧化鋁及負載型氧化鋁的性能考察
    7.2 顆�；钚蕴康男阅芸疾�
        7.2.1 顆粒活性炭的預處理
        7.2.2 顆�；钚蕴康男阅芸疾�
        7.2.3 活性炭的性能表征
    7.3 本章小結
第8章 濕式電催化氧化處理有機污染物的機理及反應動力學
    8.1 機理分析
    8.2 有機污染物降解途徑探討
        8.2.1 陽離子紅X-GRL降解途徑探討
        8.2.2 對硝基酚降解途徑探討
    8.3 反應動力學研究
        8.3.1 濃度去除動力學
        8.3.2 礦化動力學
    8.4 本章小結
第9章 總結與建議
    9.1 全文總結
        9.1.1 濕式氧化處理陽離子紅X-GRL
        9.1.2 電化學氧化處理陽離子紅X-GRL
        9.1.3 濕式電催化氧化處理有機污染物
        9.1.4 濕式電催化氧化協(xié)同效應及機理
        9.1.5 非均相濕式電催化氧化處理有機污染物
        9.1.6 濕式電催化氧化處理有機污染物的機理及反應動力學
    9.2 主要創(chuàng)新點
    9.3 建議
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術成果
致謝



本文編號：3773011