本文主要研究内容
作者张晓庆（2019）在《电促铁还原型芬顿氧化系统的构建与降解染料废水研究》一文中研究指出：芬顿氧化是高级氧化水处理技术的一种,该技术具有反应快速、易于操作、降解有机物效果明显等优点,但也存在H2O2利用率低、亚铁盐用量大和铁污泥产生量大的缺点。本课题构建了电促铁还原型芬顿氧化系统,将电化学还原与芬顿氧化技术结合,通过阴极还原Fe3+以再生Fe2+,从而可降低亚铁盐用量,降低芬顿反应后的污泥产生量,同时提高H2O2利用率。该方法的突出特点是电化学还原和芬顿氧化过程交叉进行。研究中的降解对象为4-硝基酚溶液和染料废水,利用前者探索新工艺的技术可行性,而利用后者考察该工艺处理实际工业废水的效果。染料废水具有组成成分复杂、盐度高、有机污染物浓度高等特性,必须对其进行安全处置以防止环境问题的发生。本课题的研究内容分为两部分:（a）利用电促铁还原型芬顿氧化法降解4-硝基酚,重点探讨相对于普通芬顿氧化法,该方法是否具有降低亚铁盐用量和提高H2O2利用率的能力;（b）利用电促铁还原型芬顿氧化法处理染料废水,考察该方法处理实际工业废水的效能,并与普通芬顿氧化法进行比较。研究主要结果如下:（1）电促铁还原型芬顿氧化法降解4-硝基酚,处理过程先后按照芬顿氧化60min、电还原30 min（电源电压为1.2 V）、芬顿氧化60 min进行,H2O2分两次加入（每次50 mg/L）。当H2O2与Fe2+摩尔比为10:1时,处理效果最好,反应150 min时4-硝基酚的降解率可达88.3%。与普通的芬顿氧化法比较,当H2O2与Fe2+摩尔比较高条件下(低Fe2+浓度),电促铁还原型芬顿氧化法可获得更快的4-硝基酚的降解速率;而在H2O2与Fe2+摩尔比较低条件下(高Fe2+浓度),该法也可获得比普通的芬顿氧化法更好的降解效果。（2）在电促铁还原型芬顿氧化法中,有机物降解主要依靠芬顿氧化作用,电化学的引入主要为了还原Fe3+以再生Fe2+。本研究使用的碳纳米管修饰后的石墨阴极具有良好的还原Fe3+性能。由于电化学作用均在低电压和阳极电位下进行,阳极氧化对有机物降解的作用可以忽略。（3）以实际高含盐染料废水为降解对象,在亚铁盐用量为普通芬顿氧化法用量50%的情况下,电促铁还原芬顿氧化法对染料废水降解效果优于普通芬顿氧化法。电促铁还原型氧化法能通过Fe2+再生有效降低亚铁盐用量,染料废水COD显著下降,降解后废水颜色变澄清。处理过程先后按照芬顿氧化45 min、电还原30 min（电源电压为1.2 V）、芬顿氧化45 min进行,H2O2分两次加入（每次加入25000 mg/L）,结果表明12:1为最佳的H2O2与Fe2+摩尔比,该条件下COD去除率为75.0%,有机物降解效果最好;处理结束时H2O2残留浓度为1495.0 mg/L,芬顿反应较为彻底。而普通芬顿氧化的最佳H2O2与Fe2+摩尔比为6:1,COD去除率为68.0%,处理结束时H2O2残留浓度为38.3 mg/L。（4）不同的H2O2与Fe2+摩尔比对芬顿氧化和电促铁还原芬顿氧化法均有显著影响。摩尔比过高或过低都对芬顿反应不利,摩尔比过大时由于Fe2+量不足导致反应速度慢,有机物降解效果较差;摩尔比过小不利于H2O2的有效利用。（5）延长电还原时间至60 min,可再生更多的Fe2+参与芬顿反应,在H2O2与Fe2+摩尔比为12:1,COD去除率达到78.4%。一级芬顿反应结束后Fe2+由初始的6588.2 mg/L下降至103.8 mg/L,而经60 min电还原后Fe2+浓度可升高至600.0mg/L;处理结束时H2O2残留浓度约为620.0 mg/L,芬顿反应更为彻底。综上结果,相对于普通芬顿氧化法,利用电促铁还原芬顿氧化法可在较低的Fe2+用量条件下,获得更好的有机物降解效果。该方法不但可降低药剂用量,也可降低后续处理过程的含铁污泥数量,而批次添加H2O2避免了阳极氧化H2O2利于H2O2的利用效率提高。因此该方法在液态有机废物处理领域有良好的应用前景。
Abstract
fen du yang hua shi gao ji yang hua shui chu li ji shu de yi chong ,gai ji shu ju you fan ying kuai su 、yi yu cao zuo 、jiang jie you ji wu xiao guo ming xian deng you dian ,dan ye cun zai H2O2li yong lv di 、ya tie yan yong liang da he tie wu ni chan sheng liang da de que dian 。ben ke ti gou jian le dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua ji tong ,jiang dian hua xue hai yuan yu fen du yang hua ji shu jie ge ,tong guo yin ji hai yuan Fe3+yi zai sheng Fe2+,cong er ke jiang di ya tie yan yong liang ,jiang di fen du fan ying hou de wu ni chan sheng liang ,tong shi di gao H2O2li yong lv 。gai fang fa de tu chu te dian shi dian hua xue hai yuan he fen du yang hua guo cheng jiao cha jin hang 。yan jiu zhong de jiang jie dui xiang wei 4-xiao ji fen rong ye he ran liao fei shui ,li yong qian zhe tan suo xin gong yi de ji shu ke hang xing ,er li yong hou zhe kao cha gai gong yi chu li shi ji gong ye fei shui de xiao guo 。ran liao fei shui ju you zu cheng cheng fen fu za 、yan du gao 、you ji wu ran wu nong du gao deng te xing ,bi xu dui ji jin hang an quan chu zhi yi fang zhi huan jing wen ti de fa sheng 。ben ke ti de yan jiu nei rong fen wei liang bu fen :（a）li yong dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua fa jiang jie 4-xiao ji fen ,chong dian tan tao xiang dui yu pu tong fen du yang hua fa ,gai fang fa shi fou ju you jiang di ya tie yan yong liang he di gao H2O2li yong lv de neng li ;（b）li yong dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua fa chu li ran liao fei shui ,kao cha gai fang fa chu li shi ji gong ye fei shui de xiao neng ,bing yu pu tong fen du yang hua fa jin hang bi jiao 。yan jiu zhu yao jie guo ru xia :（1）dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua fa jiang jie 4-xiao ji fen ,chu li guo cheng xian hou an zhao fen du yang hua 60min、dian hai yuan 30 min（dian yuan dian ya wei 1.2 V）、fen du yang hua 60 minjin hang ,H2O2fen liang ci jia ru （mei ci 50 mg/L）。dang H2O2yu Fe2+ma er bi wei 10:1shi ,chu li xiao guo zui hao ,fan ying 150 minshi 4-xiao ji fen de jiang jie lv ke da 88.3%。yu pu tong de fen du yang hua fa bi jiao ,dang H2O2yu Fe2+ma er bi jiao gao tiao jian xia (di Fe2+nong du ),dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua fa ke huo de geng kuai de 4-xiao ji fen de jiang jie su lv ;er zai H2O2yu Fe2+ma er bi jiao di tiao jian xia (gao Fe2+nong du ),gai fa ye ke huo de bi pu tong de fen du yang hua fa geng hao de jiang jie xiao guo 。（2）zai dian cu tie hai yuan xing fen du yang hua fa zhong ,you ji wu jiang jie zhu yao yi kao fen du yang hua zuo yong ,dian hua xue de yin ru zhu yao wei le hai yuan Fe3+yi zai sheng Fe2+。ben yan jiu shi yong de tan na mi guan xiu shi hou de dan mo yin ji ju you liang hao de hai yuan Fe3+xing neng 。you yu dian hua xue zuo yong jun zai di dian ya he yang ji dian wei xia jin hang ,yang ji yang hua dui you ji wu jiang jie de zuo yong ke yi hu lve 。（3）yi shi ji gao han yan ran liao fei shui wei jiang jie dui xiang ,zai ya tie yan yong liang wei pu tong fen du yang hua fa yong liang 50%de qing kuang xia ,dian cu tie hai yuan fen du yang hua fa dui ran liao fei shui jiang jie xiao guo you yu pu tong fen du yang hua fa 。dian cu tie hai yuan xing yang hua fa neng tong guo Fe2+zai sheng you xiao jiang di ya tie yan yong liang ,ran liao fei shui CODxian zhe xia jiang ,jiang jie hou fei shui yan se bian cheng qing 。chu li guo cheng xian hou an zhao fen du yang hua 45 min、dian hai yuan 30 min（dian yuan dian ya wei 1.2 V）、fen du yang hua 45 minjin hang ,H2O2fen liang ci jia ru （mei ci jia ru 25000 mg/L）,jie guo biao ming 12:1wei zui jia de H2O2yu Fe2+ma er bi ,gai tiao jian xia CODqu chu lv wei 75.0%,you ji wu jiang jie xiao guo zui hao ;chu li jie shu shi H2O2can liu nong du wei 1495.0 mg/L,fen du fan ying jiao wei che de 。er pu tong fen du yang hua de zui jia H2O2yu Fe2+ma er bi wei 6:1,CODqu chu lv wei 68.0%,chu li jie shu shi H2O2can liu nong du wei 38.3 mg/L。（4）bu tong de H2O2yu Fe2+ma er bi dui fen du yang hua he dian cu tie hai yuan fen du yang hua fa jun you xian zhe ying xiang 。ma er bi guo gao huo guo di dou dui fen du fan ying bu li ,ma er bi guo da shi you yu Fe2+liang bu zu dao zhi fan ying su du man ,you ji wu jiang jie xiao guo jiao cha ;ma er bi guo xiao bu li yu H2O2de you xiao li yong 。（5）yan chang dian hai yuan shi jian zhi 60 min,ke zai sheng geng duo de Fe2+can yu fen du fan ying ,zai H2O2yu Fe2+ma er bi wei 12:1,CODqu chu lv da dao 78.4%。yi ji fen du fan ying jie shu hou Fe2+you chu shi de 6588.2 mg/Lxia jiang zhi 103.8 mg/L,er jing 60 mindian hai yuan hou Fe2+nong du ke sheng gao zhi 600.0mg/L;chu li jie shu shi H2O2can liu nong du yao wei 620.0 mg/L,fen du fan ying geng wei che de 。zeng shang jie guo ,xiang dui yu pu tong fen du yang hua fa ,li yong dian cu tie hai yuan fen du yang hua fa ke zai jiao di de Fe2+yong liang tiao jian xia ,huo de geng hao de you ji wu jiang jie xiao guo 。gai fang fa bu dan ke jiang di yao ji yong liang ,ye ke jiang di hou xu chu li guo cheng de han tie wu ni shu liang ,er pi ci tian jia H2O2bi mian le yang ji yang hua H2O2li yu H2O2de li yong xiao lv di gao 。yin ci gai fang fa zai ye tai you ji fei wu chu li ling yu you liang hao de ying yong qian jing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自青岛科技大学的张晓庆，发表于刊物青岛科技大学2019-07-19论文，是一篇关于芬顿氧化论文,电化学还原论文,铁离子论文,染料废水论文,硝基酚论文,降解论文,青岛科技大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自青岛科技大学2019-07-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：芬顿氧化论文; 电化学还原论文; 铁离子论文; 染料废水论文; 硝基酚论文; 降解论文; 青岛科技大学2019-07-19论文;