学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

微波诱导氧化工艺在难降解有机废水中的应用研究

作　者: 范艳辉
导　师: 张惠灵
学　校: 武汉科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 微波诱导氧化技术 甲基橙模拟废水 焦化废水 铁炭内电解
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 70次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


微波诱导氧化技术是一种新型的水处理技术,其关键是新型催化剂的制备。该法具有处理速度快、反应彻底、无二次污染、占地面积小、不需要铺设大量管道、基建费用低、操作简单等优点,在水处理领域发展迅速。与此同时,微波诱导氧化技术与其他氧化技术联合处理在水处理领域也是研究的热点之一。本文采用分步沉淀包裹法制备了微波诱导催化剂Fe2O3/Al2O3。考察了制备工艺对催化剂性能的影响,同时采用SEM分析技术,考察了催化剂的表面结构及形貌。在微波诱导氧化水处理工艺中,以甲基橙模拟废水为目标降解物,考察了处理条件对催化剂活性的影响。实验结果表明:在最佳处理条件下,催化剂对30mg/L的甲基橙模拟废水的脱色率可达99.1%,且催化剂使用前后其表面未见大的改变。此外将该催化剂用于考察对实际焦化废水的COD及TOC的降解情况,在最佳处理条件下,均取得了较好的处理效果。并使COD达到《钢铁工业水污染物排放标准》（GB13456-92）的一级排放标准。采用微波与铁炭内电解联合技术处理甲基橙模拟废水,考察了微波场中铁炭碳质量比、铁炭投加量、微波功率、微波时间、溶液初始浓度及原水pH值等工艺条件对甲基橙模拟废水脱色率的影响。实验结果表明:当铁炭质量比为2、铁炭投加量为3g、微波功率为900W、微波处理时间为5min时,处理50mL浓度为30mg/L的甲基橙废水,其脱色率达92.2%。且通过对各种处理方法比较可知,采用铁炭混合物构成内电解作用比单独活性炭对甲基橙模拟废水色度的去除率明显提高;在微波场中微波起到了强化内电解的作用,它不仅促进了活性炭的再生与活化,而且加快了铁炭混合物表面以及吸附在活性炭中的染料分子的降解。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-22
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  8
    1.1.1 课题来源  8
    1.1.2 研究目的和意义  8
  1.2 难降解有机废水概况  8-15
    1.2.1 难降解有机废水的来源及特点  9
    1.2.2 难降解有机废水的危害  9-10
    1.2.3 难降解有机废水的主要处理方法  10-15
  1.3 微波诱导氧化技术  15-20
    1.3.1 微波及其特性  15-16
    1.3.2 微波加热机理  16-17
    1.3.3 微波诱导催化反应原理  17
    1.3.4 微波辐射技术在环境保护领域中的研究应用  17-20
  1.4 本文主要研究内容  20-22
第二章 催化剂FE_2O_3/AL_2O_3的制备及表征  22-30
  2.1 载体和活性组分的选择  22-23
  2.2 催化剂的制备  23-25
    2.2.1 材料及仪器  23-24
    2.2.2 催化剂的制备工艺  24-25
  2.3 微波诱导催化活性的测定  25-26
    2.3.1 脱色分析  25
    2.3.2 焦化废水COD 的去除  25
    2.3.3 焦化废水TOC 的去除  25-26
  2.4 催化剂制备条件的确定  26-28
    2.4.1 活性组分与载体的摩尔比对催化剂活性的影响  26
    2.4.2 焙烧温度对催化剂活性的影响  26-27
    2.4.3 焙烧时间对催化剂性能的影响  27-28
  2.5 催化剂的SEM 表征  28-29
  2.6 本章小结  29-30
第三章 微波诱导催化剂FE_2O_3/AL_2O_3在模拟染料废水中的应用研究  30-37
  3.1 实验试剂和仪器  30
  3.2 实验对象  30-31
  3.3 微波诱导氧化工艺对甲基橙模拟废水的降解研究  31-35
    3.3.1 催化剂投加量对甲基橙脱色率的影响  31
    3.3.2 微波功率对甲基橙脱色率的影响  31-32
    3.3.3 微波时间对甲基橙脱色率的影响  32-33
    3.3.4 初始浓度对甲基橙脱色率的影响  33
    3.3.5 原水pH 值对甲基橙脱色率的影响  33-34
    3.3.6 不同模拟废水对脱色率的影响  34
    3.3.7 催化剂的使用寿命  34-35
    3.3.8 脱色反应动力学研究  35
  3.4 本章小结  35-37
第四章 微波诱导氧化工艺对焦化废水的处理研究  37-43
  4.1 实验试剂和仪器  38
  4.2 微波诱导催化剂FE_2O_3/AL_2O_3 对生化处理前的废水的降解研究  38-40
    4.2.1 催化剂投加量的影响  38-39
    4.2.2 微波辐射功率的影响  39
    4.2.3 微波辐射时间的影响  39-40
  4.3 微波诱导催化剂FE_2O_3/AL_2O_3 对生化处理后的废水的降解研究  40-41
    4.3.1 催化剂投加量的影响  40
    4.3.2 微波辐射功率的影响  40-41
    4.3.3 微波辐射时间的影响  41
  4.4 本章小结  41-43
第五章 废铁渣在微波诱导氧化工艺中的再利用  43-50
  5.1 铁炭内电解的原理  43
  5.2 实验仪器及材料  43-44
  5.3 实验方法  44
  5.4 脱色率的计算  44
  5.5 结果与讨论  44-49
    5.5.1 铁炭内电解与单独活性炭在微波作用前后对甲基橙脱色率的比较  44-45
    5.5.2 铁碳质量比对甲基橙脱色率的影响  45-46
    5.5.3 铁炭投加量对甲基橙脱色率的影响  46
    5.5.4 微波功率对甲基橙脱色率的影响  46-47
    5.5.5 微波时间对甲基橙脱色率的影响  47-48
    5.5.6 初始浓度对甲基橙脱色率的影响  48
    5.5.7 原水pH 值对甲基橙脱色率的影响  48-49
  5.6 本章小结  49-50
第六章 结论  50-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
研究生期间已发表的论文  57

相似论文

  1. 铁炭芬顿—生物组合工艺处理焦化废水的实验研究,X784
  2. 高浓度焦化有机废水高效降解菌筛选及生长特性研究,X172
  3. 不同处理阶段焦化废水对玉米胚胎发育及其毒性研究,X173;S513
  4. 六种水生植物对焦化废水中COD和氨氮修复作用的研究,X784
  5. 有机膨润土合成—废水处理一体化工艺处理焦化废水,X784
  6. 碳纳米管修饰电极对生化出水的降解研究,X703
  7. 非均相类Fenton试剂的制备及其在焦化废水处理中的应用研究,X703
  8. 粉煤灰沸石的合成及处理焦化废水的研究,X703
  9. 海绵铁预处理焦化废水的研究,X703
  10. 铁炭内电解技术和混凝法深度处理焦化废水的研究,X703
  11. 橡胶促进剂生产废水的预处理试验研究,X703
  12. 固定化优势菌技术在A~2/O~2工艺处理焦化废水中的试验研究,X703
  13. 焦化废水生化出水吸附剂脱色和去除COD的试验研究,X703
  14. 混凝—吸附法处理焦化废水的研究,X703
  15. SBR短程硝化法处理焦化废水的试验研究,X703
  16. 焦化废水深度处理实验研究,X784
  17. A/O+MBR复合工艺处理某钢铁公司焦化废水的实验性研究,X784
  18. 同步硝化反硝化工艺处理焦化废水,X784
  19. 电化学方法对焦化废水的前置处理研究,X703
  20. 焦化废水组合处理及循环回用的腐蚀性研究,X703
  21. A_2-O_2生物滤池工艺处理焦化废水及其GC-MS分析,X703.1

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com