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光催化—臭氧氧化处理水中难降解有机物

孙丽颖  
【摘要】:本文首先综述了水中难降解有机物的治理概况和光催化—臭氧氧化在水污染治理中的研究进展,提出了本文的研究目的。论文内容主要包括三个部分:光催化-臭氧氧化降解H酸的效果及影响因素;推测该方法氧化降解H酸的途径;光催化氧化处理工业废水——焦化废水的效果。 (1)采用光催化—臭氧氧化技术降解H酸。研究结果表明,光催化与臭氧氧化相结合具有明显的协同作用。实验进一步讨论了臭氧投加量、废水初始pH值、H酸初始浓度和硫酸钠盐浓度对光催化—臭氧氧化降解H酸的影响。降解后的H酸,萘环结构被破坏,可生化性提高。 (2)采用多种分析手段(UV-vis、IC、~1HNMR、HPLC-MS)确定光催化—臭氧氧化降解H酸的中间产物。在H酸降解过程中,主要分析了3种中间产物:1-氨基-5,7,8-三羟基-3,6萘二磺酸、8-羟基-1,2萘醌-3,6-二磺酸、8-羟基-1,4萘醌-3,6-二磺酸。并推测了H酸主要的降解途径。 (3)采用光催化氧化法(O_3/TiO_2/UV、H_2O_2/TiO_2/UV)对焦化废水生化处理后的出水进行深度处理,并与TiO_2/UV、单一O_3和单一H_2O_2氧化方法的氧化效果比较。实验表明,O_3/TiO_2/UV和H_2O_2/TiO_2/UV两种光催化氧化方法处理90min后出水COD80mg/L,效果明显好于TiO_2/UV、O_3和H_2O_2。实验并分别考察了O_3/TiO_2/UV氧化体系中O_3投加量、H_2O_2/TiO_2/UV氧化体系中H_2O_2浓度,以及pH值对焦化废水处理效果的影响。最后比较了O_3/TiO_2/UV和H_2O_2/TiO_2/UV的氧化过程。


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