铁碳微电解填料活化过硫酸盐降解活性黑5染料废水研究
发布时间：2025-05-07 03:13
随着合成染料技术的不断进步,越来越多能抗光解、抗生物降解、抗氧化的染料被使用,产生了大量难降解染料废水,常规的生物处理工艺对其往往难以满足要求,迫切需要寻找更加高效的染料废水处理技术。近年来,利用过硫酸盐（PDS）产生硫酸根自由基（SO4·-）的高级氧化技术,受到广泛关注。其中探索高效的活化方式和制备高效持续活化PDS的催化剂成为了研究热点,以规整化铁碳微电解填料作为非均相催化剂活化PDS的研究鲜有报道。本课题研究制备了具有丰富孔隙结构的铁碳微电解填料（Fe/C-MEF）,作为非均相催化剂用于活化PDS降解偶氮染料废水。使用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对Fe/C-MEF进行了表征;研究对比了曝气和搅拌两种方式对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5染料的影响;评价了Fe/C-MEF活化PDS降解RB5染料的效能,探究了PDS浓度、Fe/C-MEF投加量、原水初始pH值3个初始条件对Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5的影响;探究了无机盐阴离子的存在对体系降解RB5的影响;探究了Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5染料废水的UV-Vis...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 染料废水的水质特征与处理技术
1.2.1 染料废水的水质特征
1.2.2 染料废水常用处理技术
1.3 铁碳微电解技术
1.3.1 铁碳微电解技术的作用机理
1.3.2 铁碳微电解技术的发展
1.4 基于硫酸根自由基的高级氧化处理技术
1.4.1 过硫酸盐的活化方式与机理
1.4.2 影响过硫酸盐体系降解效果的主要因素
1.5 课题的研究目的与意义
1.6 课题的研究内容与技术路线
1.6.1 研究内容
1.6.2 研究技术路线图
第二章 Fe/C-MEF材料制备研究
2.1 实验设计
2.1.1 实验试剂与仪器
2.1.2 实验装置的设计
2.1.3 Fe/C-MEF材料的制备
2.1.4 实验方法
2.1.5 分析方法
2.2 Fe/C-MEF材料制备条件单因素实验
2.2.1 Fe/C质量比对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.2 高岭土含量对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.3 CMC含量对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.4 焙烧温度对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.3 Fe/C-MEF材料制备条件的正交实验
2.3.1 正交因素和水平
2.3.2 正交试验的结果与讨论
2.4 Fe/C-MEF材料的表征
2.4.1 材料的表面形貌分析
2.4.2 材料的成分分析
2.5 本章小结
第三章 搅拌和曝气对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的对比研究
3.1 实验设计
3.1.1 实验试剂与仪器
3.1.2 实验装置的设计
3.1.3 实验方法
3.1.4 分析方法
3.2 两种方式的利弊分析及对比研究的意义
3.3 搅拌转速对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的影响
3.4 曝气量对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的影响
3.5 搅拌作用和曝气作用对RB5降解效果的比较
3.6 本章小结
第四章 Fe/C-MEF活化过硫酸盐降解RB5 染料废水研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验试剂与仪器
4.1.2 实验方法
4.1.3 分析方法
4.2 六种体系对RB5染料降解效果的对比
4.3 PDS浓度对体系降解RB5的影响
4.4 Fe/C-MEF浓度对体系降解RB5 的影响
4.5 原水初始pH值对体系降解RB5的影响
4.6 不同无机盐阴离子存在对体系降解RB5的影响
4.7 本章小结
第五章 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5 机理与稳定性研究
5.1 实验设计
5.1.1 实验试剂与仪器
5.1.2 实验方法
5.1.3 分析方法
5.2 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5的UV-Vis光谱及颜色变化
5.3 自由基猝灭实验及起主要作用自由基的确定
5.4 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5 的主要机理分析
5.5 Fe/C-MEF降解效果的稳定性研究
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 相关建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：4043518
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 染料废水的水质特征与处理技术
1.2.1 染料废水的水质特征
1.2.2 染料废水常用处理技术
1.3 铁碳微电解技术
1.3.1 铁碳微电解技术的作用机理
1.3.2 铁碳微电解技术的发展
1.4 基于硫酸根自由基的高级氧化处理技术
1.4.1 过硫酸盐的活化方式与机理
1.4.2 影响过硫酸盐体系降解效果的主要因素
1.5 课题的研究目的与意义
1.6 课题的研究内容与技术路线
1.6.1 研究内容
1.6.2 研究技术路线图
第二章 Fe/C-MEF材料制备研究
2.1 实验设计
2.1.1 实验试剂与仪器
2.1.2 实验装置的设计
2.1.3 Fe/C-MEF材料的制备
2.1.4 实验方法
2.1.5 分析方法
2.2 Fe/C-MEF材料制备条件单因素实验
2.2.1 Fe/C质量比对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.2 高岭土含量对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.3 CMC含量对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.2.4 焙烧温度对Fe/C-MEF处理效果的影响
2.3 Fe/C-MEF材料制备条件的正交实验
2.3.1 正交因素和水平
2.3.2 正交试验的结果与讨论
2.4 Fe/C-MEF材料的表征
2.4.1 材料的表面形貌分析
2.4.2 材料的成分分析
2.5 本章小结
第三章 搅拌和曝气对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的对比研究
3.1 实验设计
3.1.1 实验试剂与仪器
3.1.2 实验装置的设计
3.1.3 实验方法
3.1.4 分析方法
3.2 两种方式的利弊分析及对比研究的意义
3.3 搅拌转速对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的影响
3.4 曝气量对Fe/C-MEF活化PDS降解RB5 的影响
3.5 搅拌作用和曝气作用对RB5降解效果的比较
3.6 本章小结
第四章 Fe/C-MEF活化过硫酸盐降解RB5 染料废水研究
4.1 实验设计
4.1.1 实验试剂与仪器
4.1.2 实验方法
4.1.3 分析方法
4.2 六种体系对RB5染料降解效果的对比
4.3 PDS浓度对体系降解RB5的影响
4.4 Fe/C-MEF浓度对体系降解RB5 的影响
4.5 原水初始pH值对体系降解RB5的影响
4.6 不同无机盐阴离子存在对体系降解RB5的影响
4.7 本章小结
第五章 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5 机理与稳定性研究
5.1 实验设计
5.1.1 实验试剂与仪器
5.1.2 实验方法
5.1.3 分析方法
5.2 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5的UV-Vis光谱及颜色变化
5.3 自由基猝灭实验及起主要作用自由基的确定
5.4 Fe/C-MEF/PDS体系降解RB5 的主要机理分析
5.5 Fe/C-MEF降解效果的稳定性研究
5.6 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 相关建议
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：4043518
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