高级氧化技术在有机废水处理中的应用

第一章印染废水处理的高级氧化技术/ 1
第一节印染工业对水环境的污染现状1
一、印染废水的来源1
二、我国印染工业废水现状1
第二节常用印染工业废水处理技术3
一、物理化学处理法3
二、物理法5
三、化学法5
四、生物处理法8
第三节印染工业废水高级氧化技术的研究进展12
一、Fenton类高级氧化法12
二、臭氧氧化法18
三、湿式高级氧化法19
四、电化学高级氧化法22
五、声学高级氧化法23
六、光催化高级氧化法24
参考文献28
第二章UV/H2O2氧化技术/ 38
第一节UV/H2O2工艺的文献分析38
一、资料来源与检索方法38
二、文献分析39
第二节UV/H2O2氧化技术降解活性红SBE43
一、实验部分43
二、一级动力学基础44
三、H2O2对活性红SBE紫外可见谱的影响47
四、H2O2初始浓度对活性红SBE降解的影响48
五、活性红SBE初始浓度的影响49
六、溶液pH值对活性红降解的影响50
七、不同阴离子的影响52
八、自来水质对活性红SBE降解的影响54
九、UV/H2O2降解活性红SBE机理分析55
第三节UV/H2O2氧化技术对活性黑5的降解57
一、H2O2对活性黑5紫外可见谱的影响57
二、双曲线动力学基础57
三、不同条件对活性黑5降解的影响59
四、一级动力学分析61
五、双曲线动力学分析61
六、反应过程羟自由基和瞬态反应速率的估算65
参考文献69
第三章Fenton氧化技术/ 73
第一节Fenton工艺的文献分析74
一、资料与方法74
二、文献分析结果74
第二节实验部分79
一、实验仪器79
二、实验药品80
三、实验方法81
第三节在线检测Fenton氧化可行性分析81
一、分光光度法在线检测的可行性81
二、不同浓度Fenton试剂对活性红SBE的降解85
三、 Fenton氧化的动力学分析88
四、 Fenton氧化四种染料浓度随时间的变化90
第四节不同因素的影响92
一、 FeSO4初始浓度的影响93
二、H2O2初始浓度的影响95
三、n(H2O2)/n(Fe2+)的影响97
四、染料初始浓度的影响99
五、体系温度的影响101
六、 pH值的影响103
第五节降解产物分析107
一、反应前后的UV-Vis分析107
二、活性艳蓝X-BR降解产物的IC、GC-MS和降解机理分析107
三、活性红SBE降解产物的IC、GC-MS和降解机理分析110
第六节UV/Fenton降解有机染料废水112
一、高浓度Fenton试剂降解活性红SBE和活性黑SRE染料废水112
二、 UV/Fenton与Fenton氧化的比较113
三、UV/Fenton和Fenton氧化四种染料的动力学分析116
参考文献119
第四章纳米TiO2制备及光催化/ 123
第一节光催化的文献分析123
一、资料与方法123
二、文献计量年度变化124
三、基金项目论文126
四、文献的地区分布128
第二节溶胶凝胶法制备纳米TiO2128
一、纳米TiO2的制备129
二、凝胶时间的控制因素129
三、纳米TiO2粒径的控制因素133
第三节微乳液法制备纳米TiO2133
一、纳米TiO2的制备134
二、钛源在微乳液中的水解135
三、微乳液中钛源水解的影响因素137
第四节响应面分析法的文献分析145
一、资料与方法145
二、文献计量年度变化145
三、硕士、博士学位论文年份分析146
四、期刊分布147
五、基金项目论文148
六、文献的地区分布148
第五节基于响应面分析法的纳米TiO2的可控制备149
一、实验方法与实验设计150
二、响应面分析法的设计与模型建立151
三、方差分析152
四、响应面分析153
五、制备纳米TiO2的最佳实验条件157
第六节纳米TiO2的表征157
一、热重分析157
二、 XRD分析159
三、红外分析159
四、比表面积和孔径160
五、投射电镜分析161
第七节纳米TiO2光催化161
一、光催化反应系统161
二、煅烧温度对光催化效率的影响162
三、催化剂投加量的影响163
参考文献164
第五章纳米ZnO制备及光催化/ 167
第一节实验部分168
一、实验药品与仪器168
二、萃取过程实验方法169
三、催化剂的制备方法169
第二节ZnO光催化动力学分析170
一、Langmuir-Hinshelwood动力学反应模型170
二、Photo-layer动力学传递模型172
第三节HDEHP萃取锌离子过程中不同因素的影响173
一、萃取时间对萃取效率的影响173
二、萃取剂浓度对萃取效率的影响174
三、锌离子浓度对萃取效率的影响175
四、萃取温度对萃取效率的影响175
第四节不同条件对氧化锌粉体平均粒径的影响177
一、萃取剂HDEHP对氧化锌粒径分布的影响177
二、草酸、乙醇浓度对氧化锌粒径分布的影响178
三、温度对氧化锌粒径分布的影响179
第五节材料表征180
一、草酸锌粉体的热重分析180
二、粉体材料的红外分析181
三、XRD分析181
四、电镜分析182
第六节光催化特性183
一、催化剂量对光催化氧化特性的影响183
二、亚甲基蓝的浓度对光催化特性的影响184
三、亚甲基蓝的不同降解时间紫外可见吸收185
四、光催化氧化动力学分析185
参考文献187
第六章高级氧化耦合技术处理含有机染料废水/ 190
第一节UV/Fenton/TiO2处理活性黑5废水190
一、实验部分191
二、TiO2催化剂用量的影响192
三、活性黑5初始浓度的影响193
四、初始pH值的影响194
五、UV/H2O2/TiO2光催化196
六、UV/TiO2/Fenton催化197
七、几种降解过程的比较198
第二节UV/Fenton/ZnO降解活性黑5动力学199
一、实验部分200
二、纳米氧化锌粉体材料的表征200
三、光催化模型的建立204
四、UV/ZnO降解活性黑5205
五、UV/ZnO/H2O2降解活性黑5207
六、UV/ZnO/Fenton降解活性黑5209
第三节高级氧化技术降解含染料工业废水210
一、实验部分211
二、Fenton氧化实验214
三、UV/Fenton氧化实验220
四、UV/TiO2氧化法处理性能研究222
五、UV/TiO2氧化与其他氧化法耦合工艺研究224
六、不同工艺示意图的设计与比较227
参考文献232