学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

紫外和紫外/H_2O_2去除苯并三唑效能研究

作　者: 张雪
导　师: 陈忠林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 苯并三唑 UV UV/H2O2 去除效能降解动力学
分类号: TU991.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 43次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

苯并三唑（Benzotriazole,BTA）是一种广泛适用的工业和家庭添加剂,近年来,经常在机场的排水和金属铜的加工厂排水中被检测出。它难以被传统的无水处理工艺去除,可生物降解性低,具有潜在的致癌致突变性,所以,逐渐引起国外的注意,特别是欧美发达国家的关注。在国内,有关于BTA的合成工艺报道有很多,但是关于去除方法及去除效能的研究却极罕见。本课题采用UV和UV/H₂O₂技术降解苯并三唑,考查两种工艺的去除率、影响因素及反应动力学。并确定了采用高效液相色谱（HPLC）法测定BTA的含量。对于UV单独处理BTA,考查了pH值、紫外光辐射强度、重碳酸盐碱度、羟基自由基抑制剂、无机离子以及腐殖酸对其反应去除率的影响。同时,建立了反应的动力学模型,确定了反应动力学参数,并确定了以表观速率常数K代替实际中不易求得的一些参数,来表征反应速率。发现单独UV处理时,去除率受pH值影响较大,但与羟基自由基无关。不同pH值下的去除率变化与臭氧处理趋势不同。pH值越低,UV对BTA的去除率越高。表观速率常数K从0.5135降至0.0352,表观速率常数K与pH值呈线性关系。去除率随紫外光强度降低而降低,当向水中投加重碳酸盐碱度时,去除率开始有所上升,碱度达到500mg/L时,去除率又有所下降。常见无机离子对去除率几乎没影响。叔丁醇投加量的增加,去除率也有所增加。腐殖酸对去除有明显的抑制作用。对于UV/H₂O₂处理BTA,确定了BTA与H₂O₂的投配比,以保证去除效果达到最优化。测定在H₂O₂与BTA投配比5:1的条件下,去除率达到最优化。同样考查了pH值、紫外光辐射强度、重碳酸盐碱度、羟基自由基抑制剂、无机离子以及腐殖酸对其反应去除率的影响。确定了pH=5为最佳反应pH值。叔丁醇对反应有明显的抑制作用。碱度对反应有明显的抑制作用。其余影响因素皆与UV处理时大致相同。确定了以表观速率常数K′来表征反应速率。发现UV/H₂O₂处理时,受pH值和羟基自由基影响较大,并通过反应动力学的计算,来证明了实验的结论。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-20
  1.1 我国水资源形势和水体污染情况  10-12
  1.2 UV技术的发展动态  12-16
    1.2.1 高级氧化简介  12-13
    1.2.2 UV高级氧化技术简介  13-15
    1.2.3 UV/H_2O_2高级技术简介  15-16
  1.3 课题研究来源和内容  16-20
    1.3.1 课题来源  16
    1.3.2 苯并三唑概述  16-17
    1.3.3 苯并三唑的污染现状  17-18
    1.3.4 苯并三唑的检测方法研究现状  18-19
    1.3.5 课题研究内容  19-20
第2章实验材料和方法  20-26
  2.1 实验试剂  20-22
    2.1.1 苯并三唑试剂  20
    2.1.2 磷酸盐缓冲溶液  20-21
    2.1.3 1 过氧化氢标准溶液  21
    2.1.4 叔丁醇标准溶液  21
    2.1.5 HCO_3~-标准溶液  21-22
    2.1.6 SO_4~(2-)、Cl~- 和NO_3~-标准溶液  22
    2.1.7 腐殖酸  22
    2.1.8 铬酸洗液的配制  22
  2.2 仪器的洗涤  22-23
    2.2.1 反应器  22-23
    2.2.2 样品瓶的洗涤  23
    2.2.3 其他玻璃容器  23
  2.3 实验设备  23-24
    2.3.1 紫外反应器  23
    2.3.2 紫外辐射计  23
    2.3.3 电子分析天平  23
    2.3.4 精密PH计  23-24
    2.3.5 HPLC  24
  2.4 实验方法  24-26
    2.4.1 苯并三唑检测方法研究  24
    2.4.2 标准曲线及浓度计算公式  24-25
    2.4.3 方法精密度、准确度及检出限  25-26
第3章 UV去除苯并三唑的效能与反应动力学研究  26-49
  3.1 最佳反应时间的确定  26-27
  3.2 紫外去除苯并三唑影响因素研究  27-33
    3.2.1 pH值的影响  27-28
    3.2.2 紫外光强度的影响  28
    3.2.3 羟基自由基抑制剂的影响  28-30
    3.2.4 碱度的影响  30-31
    3.2.5 水中其他常见无机阴离子的影响  31
    3.2.6 腐殖酸的影响  31-33
  3.3 紫外去除苯并三唑动力学研究  33-47
    3.3.1 反应动力学模型的建立  33-35
    3.3.2 动力学参数的确定  35-36
    3.3.3 不同pH值情况下的反应动力学计算  36-41
    3.3.4 不同紫外辐射强度下的动力学计算  41-44
    3.3.5 不同碱度时的动力学计算  44-47
  3.4 本章小节  47-49
第4章 UV/H_2O_2去除苯并三唑的效能与反应动力学研究  49-65
  4.1 反应条件的确定  49-51
    4.1.1 最佳反应时间的确定  49-50
    4.1.2 目标物与H_2O_2 浓度的确定  50-51
  4.2 pH值的影响  51-52
  4.3 紫外光强度的影响  52
  4.4 羟基自由基捕获剂的影响  52-53
  4.5 碱度的影响  53-54
  4.6 水中其他常见无机离子的影响  54
  4.7 腐殖酸的影响  54-56
  4.8 UV/H_2O_2去除苯并三唑动力学研究  56-64
    4.8.1 UV/ H_2O_2去除苯并三唑动力学参数的确定  56
    4.8.2 对UV/H_2O_2去除苯并三唑的动力学计算  56-60
    4.8.3 不同羟基抑制剂浓度下的动力学计算  60-64
  4.9 本章小结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-72
致谢  72

紫外和紫外/H_2O_2去除苯并三唑效能研究

内容摘要

全文目录

相似论文