收藏本站
《沈阳建筑大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电化学氧化降解酚类有机污染物实验研究

郝苓汀  
【摘要】:随着现代工业和经济的快速发展,水污染已成为阻碍社会可持续发展的严峻问题。有毒、难降解有机废水的治理因缺乏有效地处理方法成为水处理领域内的重点和难点,也是当代环境治理亟需解决的重大问题之一。本工作在全面综述了国内外处理酚类有机废水的方法研究进展的基础上,选择电化学氧化水处理技术为研究方向,以对氯苯酚(4-CP)为模拟污染物,开展对电化学处理技术的基础研究。 本文选用不锈钢为基体,利用电沉积法先镀制α-PbO_2为中间层,再镀制掺杂NaF的β-PbO_2为表面层。在镀制表面层时利用正交实验考察温度、电流密度和NaF的质量浓度对PbO_2电极氧化降解4-CP的电催化活性的影响。最终得出制备β-PbO_2表面层的最佳条件为:温度为70℃,电流密度为15mA·cm~(-2),NaF质量浓度为1.26g·L~(-1)。而且分析得出电流密度这个因子对对氯苯酚去除率的影响最大,其次是NaF的质量浓度,而温度的影响最小。并进一步进行追加实验,制备出具有较高电催化活性的不锈钢基PbO_2电极。 采用已制备好的不锈钢基PbO_2电极为阳极,不锈钢电极为阴极,在无隔膜的自制圆筒形电化学反应器中,对4-CP模拟废水进行阳极氧化降解研究。全面、系统地研究了外加电压、支持电解质浓度、曝气量、溶液初始pH值、污染物的初始浓度等对处理效果不同程度的影响。实验研究表明:对于浓度100mg·L~(-1)的污染物降解中,污染物去除率随着外加电压的增加而增加,考虑到处理成本,选择外加电压为10V;在降解过程中,电解质浓度和曝气量均存在一个最佳值,分别为0.04mol·L~(-1)和0.2m3·h~(-1);初始pH值对4-CP的影响最大,在酸性条件下,虽然4-CP的去除率因溶液pH值的减小而有明显的提高,但也不是pH值越小越好,当pH值为3时,4-CP去除率达到最高;随着污染物的初始浓度增大,不同污染物的去除率都减小,但去除总量均增加。 对污染物的电化学氧化降解反应动力学研究结果表明,污染物的电解氧化反应过程符合表观一级反应动力学规律。同时也对不同影响因素对反应速率常数的影响进行了探讨和研究,结果表明:速率常数随电解质浓度和曝气量的增加均为先增加后降低,受pH的影响较大,反应速率常数与外加电压成线性关系。以污染物的结构性质为基础,对电化学氧化降解不同污染物进行了对比研究,表明污染物的结构对电化学氧化降解有显著影响,吸电子基使化合物反应活性降低,供电子基使化合物反应活性增强。对于不同取代基团酚类化合物降解从易到难的顺序为:-NH_2-CH_3-Cl-NO_2。 本文研究工作表明,电化学氧化技术能够有效的降解对氯苯酚等酚类废水,并具有较好的稳定性。能为深入研究电化学氧化降解难降解污染物的机理提供了依据,也为电化学氧化技术在实际废水处理中的应用奠定基础。
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周海晖,陈范才,赵常就;环氧板二氧化铅电极的制备及其性能测试[J];表面技术;2000年02期
2 谢天,王斌;二氧化铅电极制备方法综述[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期
3 王桂清,刘敏娜;聚丙烯塑料板基体二氧化铅电极的制备[J];材料保护;1995年03期
4 马壮,王全胜,王富耻,吕广庶;涂层基体条件对梯度涂层残余应力影响研究[J];材料工程;2002年04期
5 梁镇海,许文林,孙彦平;焦化含酚废水在Ti/PbO_2电极上的氧化处理[J];稀有金属材料与工程;1996年03期
6 于德龙,覃奇贤;低析氧过电位PbO_2电极的研究[J];材料研究学报;1995年03期
7 郑曦,陈日耀,兰瑞芳,陈晓,陈震;电生成Fenton试剂及其对染料降解脱色的研究[J];电化学;2003年01期
8 邵志刚,衣宝廉,张新革,张恩浚;钛基二氧化铅平板电极的镀制[J];电化学;1997年03期
9 杨秀红;郝军;孙衍宁;李沅;;溶剂萃取法处理炼油厂含酚废水[J];大连轻工业学院学报;2005年04期
10 熊宜栋;苯胺废水的超声波降解试验研究[J];环境科学与技术;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈强;陈淼;陈晖;郭志亮;;氯代苯酚类化合物定量结构-光催化活性关系研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王辉;含苯酚废水电化学氧化降解研究[D];西北师范大学;2005年
2 张海波;稀土改性二氧化铅电极制备及电催化降解硝基苯的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋继梅;张小霞;焦剑;汪鑫;;三氧化钨纳米片的制备及其光催化性质研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年03期
2 陈林;涂春贤;张国珍;宋小山;;Fenton试剂氧化处理TNT废水的试验研究[J];安徽化工;2006年03期
3 刘灵芝;陈志刚;;微生物在污染治理中的应用[J];安徽农业科学;2006年07期
4 郑立庆;方娜;刘国光;姚琨;;农药在环境中的光化学降解研究进展[J];安徽农业科学;2006年19期
5 周凌云;;O_3-BAC工艺处理饮用水源水中有机物的研究[J];安徽农业科学;2006年20期
6 马骁轩;;TiO_2光催化技术降解废水有机物的研究[J];安徽农业科学;2009年08期
7 陈强;宋俊密;;无机离子对TiO_2光催化反应影响的研究进展[J];安徽农业科学;2009年25期
8 胡文华;吴慧芳;孙世权;;预氧化强化混凝去除地下水中铁·锰的试验研究[J];安徽农业科学;2009年35期
9 李玉梅;孙凯;任智勇;;卤代苯的分子连接性指数与其毒性的QSAR研究[J];安徽农业科学;2010年17期
10 葛冬梅;韩宝平;郑曦;;微山湖水体中有机氯农药的分布及风险评价[J];安徽农业科学;2010年22期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张树德;李婷;高伟杰;;臭氧氧化法处理叔丁醇废水试验研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 张晓飞;杨春鹏;王毅霖;;芬顿氧化技术处理醇酮模拟水的研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 石凤浜;陈步明;郭忠诚;袁飞刚;刘建华;;Mn~(2+)掺杂不锈钢基β-PbO_2电极制备及电催化性能的影响[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
4 席北斗;韦尚正;姜永海;于会彬;赵磊;;地下水中多环芳烃迁移转化研究进展[A];地下水开发利用与污染防治技术专刊[C];2009年
5 胡俊生;谢添;刘军;孙剑平;裴欣;;对苯二酚废水电催化氧化实验研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
6 李俊;李亚峰;张雷;郑浩;程琳;;均相UV/Fenton处理苯酚废水的实验研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
7 管玉琢;李亚峰;;电-Fenton法处理苯酚废水的研究[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
8 叶昆朋;宁杏芳;陈国宁;;我国造纸工业废水处理综述[A];中国造纸学会第十五届学术年会论文集[C];2012年
9 谢素玲;;高性能多用途的DSA阳极[A];2004年北京推动电镀与精饰清洁生产技术论坛论文集[C];2004年
10 谢素玲;;高性能多用途的DSA阳极[A];2004北京推动电镀与精饰清洁生产技术论坛文集——无氰及代铬技术研讨[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄惠;导电聚苯胺和聚苯胺复合阳极材料的制备及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
2 许春富;锌电积能耗及节能研究[D];昆明理工大学;2009年
3 陈步明;新型节能阳极材料制备技术及电化学性能研究[D];昆明理工大学;2009年
4 张峰;光催化氧化联合工艺处理不同污染物的研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 王显胜;组合型化学与生物反应带修复硝基苯、苯胺复合污染地下水研究[D];吉林大学;2011年
6 丹媛媛;PbO_2基纳米氧化物复合功能电极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2011年
7 苏静;有机污染物电化学氧化反应器的流体动力学和传质性能研究[D];吉林大学;2011年
8 贺鹏;脱除烟气中二恶英类物质的实验研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 姜平;序批式电解与可见光催化降解4-NP的研究[D];大连理工大学;2011年
10 马传军;基于掺硼金刚石膜电极的COD在线分析仪的研制与复合传感器的制备[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑西强;利用焦化废水中水洗煤对煤的可浮性影响研究[D];安徽工程大学;2010年
2 黄江胜;改性茶叶对工业废水的吸附性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 牛菲菲;混凝-Fenton法及白腐真菌处理DDNP废水的研究[D];河南理工大学;2010年
4 孙艳;黄海沿岸大气中多环芳烃的污染水平、源解析及干沉降通量的研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 李玮;甲醛和乙二醛接枝聚丙烯酰胺聚合物的合成和絮凝性能研究[D];广西师范学院;2010年
6 魏笑晗;纳米金修饰电极的制备与应用研究[D];郑州大学;2010年
7 王天威;液体电极沿面放电等离子体灭活大肠杆菌的研究[D];大连理工大学;2010年
8 王明明;腈纶废水生化出水的深度处理方法研究[D];大连理工大学;2010年
9 孟诺;沿面—填充床复合放电等离子体催化降解苯[D];大连理工大学;2010年
10 孙立业;光助芬顿技术处理炼油废水的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨宝德,韩学柱;高浓度Cl~-含酚废水综合利用初探[J];安徽化工;2000年05期
2 蔡天晓,鞠鹤,武宏让;β-PbO_2电极的改性制备及其性能[J];表面技术;2002年05期
3 谢天,王斌;二氧化铅电极制备方法综述[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期
4 曹亚安,黄英,陈咏梅,艾欣,马颖,刘星娟,孟庆巨,吴志芸,白玉白,李铁津,姚建年;TiO_2纳米粒子膜的制备、表面态性质和光催化活性[J];催化学报;1999年03期
5 葛欣,张惠良,范军;铈钼氧化物对甲苯气相选择氧化制苯甲醛的催化性能[J];催化学报;1998年01期
6 陈振方;蒋汉瀛;;PbO_2-ABS塑料电极的研制及其性能[J];材料保护;1992年01期
7 王桂清,刘敏娜;聚丙烯塑料板基体二氧化铅电极的制备[J];材料保护;1995年03期
8 马壮,吕广庶,王富耻,王全胜;等离子喷涂沉积率对梯度涂层结合强度影响研究[J];材料工程;2001年05期
9 马壮,王全胜,王富耻,吕广庶;涂层基体条件对梯度涂层残余应力影响研究[J];材料工程;2002年04期
10 梁镇海,边书田,任所才,陈新国;硫酸中钛基二氧化铅阳极研究[J];稀有金属材料与工程;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林海波;电化学氧化法处理难生物降解有机工业废水的研究[D];吉林大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘艳飞;;电化学法处理焦化废水的研究进展[J];燃料与化工;2011年04期
2 王鹏,刘伟藻,方汉平;电化学氧化与厌氧技术联用处理垃圾渗沥水[J];环境科学;2001年05期
3 胡俊生;谢添;刘军;;二维电极阳极氧化处理对苯二酚[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2008年05期
4 李庭刚,陈坚,张国平;电化学氧化法处理高浓度垃圾渗滤液的研究[J];上海环境科学;2003年12期
5 赵国华,肖小娥,祁源,李明利,胡惠康;金刚石膜电极电化学处理污染物的研究[J];工业水处理;2005年06期
6 韩卫清;周刚;王连军;孙秀云;李健生;;Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极电化学氧化异噻唑啉酮[J];过程工程学报;2006年04期
7 王树勇;李刚;;不同金属氧化物阳极上甲基橙的电化学氧化降解[J];过程工程学报;2007年06期
8 李庭刚,李秀芬,陈坚;渗滤液中有机化合物在电化学氧化和厌氧生物组合系统中的降解[J];环境科学;2004年05期
9 阴育新;谭欣;李嘉明;张曙光;赵林;;三维电解法处理垃圾渗滤液[J];化工进展;2009年S1期
10 卢维昌;;钒对焙烧碳电极电化学氧化的催化作用[J];过程工程学报;1986年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴捷;陈璐;张道斌;张晖;;响应面法分析水中四环素的电化学氧化过程[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 肖寒霜;吕保樱;赵国华;;水热电化学氧化方法降解高浓度全氟辛酸污染物[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 王雅琼;周涛林;陈昌平;许文林;;硫酸介质中影响Cr~(3+)电化学氧化过程瞬时电流效率的因素[A];第七届全国精细化学品化学学术会议论文集[C];2004年
4 赵旭;夏鹏飞;曲久辉;;紫外光辅助的电化学深度处理垃圾渗滤液[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 卓琼芳;杨波;黄俊;邓述波;余刚;;用于持久性有机物污染物降解的电化学阳极材料概述[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年
6 张雪英;;电化学法处理染料废水的初步探讨[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
7 胡俊生;李越;李真军;;电解氧化处理模拟含酚废水的实验[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
8 徐常威;沈培康;刘应亮;;碱性溶液中乙醇在Pt-NiO/C催化剂上的电化学氧化(英文)[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
9 阴育新;谭欣;李嘉明;张曙光;赵林;;三维电解法处理垃圾渗滤液[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
10 曹志斌;薛建军;王玲;闵现畅;;活性炭在三维电极法处理染料废水中的应用[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李宏乾;淘汰POPs需加紧开发适用技术[N];中国化工报;2004年
2 申吉忠通讯员 孙妙 陈哲;COD去除率超过90%[N];烟台日报;2008年
3 夏卫红 潘法生;石化烟尘去除率和二氧化硫脱硫率完全达到国家减排指标[N];安庆日报;2010年
4 记者  丁波;小小微生物 解决大问题[N];解放日报;2006年
5 季晓;物化法+生物法提高制药过程含磷废水去除率[N];中国医药报;2005年
6 莫梓;“三超王”还原健康概念[N];中国质量报;2006年
7 刘杰何聪;淮南 “能源大市”抓节能[N];人民日报;2007年
8 中国印染行业协会 冯艾;印染废水生物处理方法的变革[N];中国纺织报;2005年
9 中国印染行业协会 冯艾;印染废水处理技术方法分析[N];中国纺织报;2005年
10 通讯员 程康 记者 宋鹏;新疆油田稠油污水处理技术居国内先进水平[N];中国石油报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯加民;硫脲电化学氧化中的物种分析和动力学研究[D];中国矿业大学;2010年
2 章丽萍;温榆河微污染水水质改善技术研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
3 韩卫清;电化学氧化法处理生物难降解有机化工废水的研究[D];南京理工大学;2007年
4 陈金銮;氨氮的电化学氧化技术及其应用研究[D];清华大学;2008年
5 聂春红;差异结构酚类废水电催化氧化特性及其在油田上的应用[D];东北石油大学;2012年
6 赵春霞;去除石化反渗透浓水中有机污染物的研究[D];天津大学;2012年
7 苏静;有机污染物电化学氧化反应器的流体动力学和传质性能研究[D];吉林大学;2011年
8 戴启洲;湿式电催化氧化处理难降解有机污染物的研究[D];浙江大学;2008年
9 刘小波;钛基金属氧化物复合材料性能的研究[D];吉林大学;2009年
10 游春苹;基于介孔碳材料的电化学生物传感器研究[D];复旦大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘静;膜生物反应器处理医药中间体废水的研究[D];南京理工大学;2008年
2 陈裕武;电化学氧化法与生物流化床技术组合工艺处理酚醛树脂废水的研究[D];南京理工大学;2008年
3 郝苓汀;电化学氧化降解酚类有机污染物实验研究[D];沈阳建筑大学;2011年
4 康博;电化学氧化法和生物膜电极技术降解N,N-二甲基苯胺的研究[D];吉林大学;2007年
5 王禹;吸附与电化学氧化联合处理染料废水的实验研究[D];吉林大学;2011年
6 葛君;典型有机污染物电化学降解调控因子的研究[D];大连理工大学;2006年
7 许海燕;褪黑素的电化学氧化行为及电化学测定[D];苏州大学;2005年
8 魏代波;电化学法再生活性炭试验研究[D];西南交通大学;2007年
9 袁健;金刚石薄膜表面的含氧基修饰研究[D];天津理工大学;2009年
10 赵琪;碳/聚四氟乙烯复合导电材料的制备及性能研究[D];黑龙江大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026