高级化学氧化技术处理实验室废水的研究

摘要

实验室废水中含有诸多有毒有害物质，是一个绝对不容忽视的污染源。但其处理问题却得不到应有的重视，相关的研究文献报道也很少。高级化学氧化法对用传统工艺无法去除的各种有毒和难降解的有机和无机污染物，能够有效的氧化分解，甚至达到完全矿化的程度；还可发挥联合氧化的优势，增强效果。因此，高级化学氧化法是目前能够有效处理实验室废水的理想的实用技术。　　本研究选用了两种高级化学氧化法——臭氧氧化法和多相光催化氧化法作为处理实验室废水的核心技术。　　鉴于酚类化合物在实验室废水中存在的普遍性及其对环境污染的严重性，选用了苯酚作为模型污染物，考察了臭氧氧化法的处理效果，研究了废水初始pH值和气体流量对苯酚的降解效率和臭氧利用率的影响规律。　　选用罗丹明B考察了TiO2/ACFs的光催化性能。对UV直接光氧化和TiO2/ACFs光催化氧化降解罗丹明B的动力学进行了分析和比较，用积分法判定出两者的降解反应相对于罗丹明B浓度的反应级数均为为一级，从低浓度30mg/L到较高浓度150mg/L，TiO2/ACFs光催化氧化对罗丹明B的降解效果都要优于UV直接光氧化的效果。　　本研究完成了实验室废水处理的核心技术——臭氧氧化法和Ti02/ACFs光催化氧化法的探索性初步研究，解决了该处理技术中最关键的材料合成问题，利用四氯化钛直接水解法成功制备出Ti02/ACFs负载型光催化剂，并为进一步利用该工艺处理更复杂的实验室混合废水提供了实验基本思路和方案，所获得的实验数据也有一定的参考价值。

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1实验室废水的危害及其处理技术的选用

1.2高级化学氧化技术概述

1.2.1高级化学氧化技术的基本特点

1.2.2比较突出的几种高级化学氧化技术

1.2.3本研究选用的两种高级化学氧化技术

1.3臭氧氧化法

1.3.1臭氧氧化法在水处理领域中的应用

1.3.2臭氧氧化法在本研究中的应用

1.3.3臭氧去除苯酚的机理

1.3.4臭氧发生器原理

1.4多相光催化氧化法

1.4.1多相光催化氧化法在水处理领域中的应用

1.4.2多相光催化氧化法在本研究中的应用

1.4.3多相光催化氧化法的反应机理

1.5本论文的研究内容

2实验材料及方法

2.1实验材料及仪器

2.1.1实验材料与试剂

2.1.2实验仪器

2.2实验方法

2.2.1分析方法

2.2.2实验装置及实验方案

3臭氧氧化法处理实验室苯酚废水

3.1废水初始pH值对臭氧氧化的影响

3.2气体流量对臭氧氧化的影响

3.3废水初始pH值对臭氧利用率的影响

3.4气体流量对臭氧利用率的影响

3.5 CODcr去除率与臭氧利用率的对照

4 TiO2/ACFs负载型光催化剂的表面形貌及其对罗丹明B的光催化降解

4.1 TiO2/ACFs负载型光催化剂的表面形貌

4.2 TiO/ACFs负载型光催化剂光催化降解罗丹明B

4.2.1 TiO2/ACFs光催化和UV光氧化降解罗丹明B的动力学比较

4.2.2TiO2/ACFs/UV，ACFs/UV和TiO2/UV降解罗丹明B效果的对比

4.2.3 TiO2/ACFs的负载次数对其光催化性能的影响

4.2.4 TiO2/ACFs的回收利用对其光催化降解效果的影响

4.2.5 TiO2/ACFs的投加量对罗丹明B的光催化降解效果的影响

4.2.6光强对TiO2/ACFs光催化降解罗丹明B的影响

4.2.7pH值对TiO2/ACFs光催化降解罗丹明B的影响

5结论

参考文献

作者在读期间科研成果简介

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