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Fenton和K_2S_2O_8法处理五氯酚污染土壤实验研究

作　者: 陈丽娜
导　师: 刘广民
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 环境工程
关键词: 五氯酚 土壤 Fenton法 K2S2O8氧化法 降解
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 173次
引　用: 3次
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内容摘要


有毒有机化学品点源污染土壤的快速处理研究是环保领域的热点课题。本文以五氯酚（Pentachlorophenol,PCP）为目标污染物,通过撬状土壤处理反应罐,采用Fenton试剂法和过硫酸钾氧化法处理五氯酚污染土壤,研究了五氯酚处理效果的影响因素,优化出最佳工艺条件。采用Fenton试剂法处理五氯酚污染土壤实验结果表明,当H2O2与Fe2+摩尔比在30:1至100:1变化时,五氯酚的降解率表现出先升高后下降的变化趋势,并在80:1时处理效果最佳。增大H2O2的质量分数,提高反应罐的转动搅拌速度有利于五氯酚的降解。H2O2质量分数为30%,反应罐转速30r/min时,60min后五氯酚的降解率最高可达83.0%,H2O2的氧化效率为3.07gPCP/molH2O2。反应液可循环使用,但循环次数多于2次时会导致五氯酚降解效果下降。在最佳反应条件基础上,设计出Fenton法处理五氯酚污染土壤的工艺流程。过硫酸钾氧化法处理污染土壤实验结果表明,当反应温度从25℃到70℃变化时,五氯酚的降解率呈现出先升高后下降的变化趋势,在60℃时处理效果最佳,提高反应罐的转速有利于五氯酚的降解。在中性条件下,当反应罐转速为30r/min时五氯酚的降解率最高可达83.2%,过硫酸钾的氧化效率为20.5g PCP/mol K2S2O8。常温下五氯酚的降解率为29.5%,添加银离子可使五氯酚去除率提高19.1%。反应液循环使用2次后五氯酚的降解率下降。在最佳反应条件基础上设计出过硫酸钾氧化法处理五氯酚污染土壤的工艺流程。Fenton试剂法处理五氯酚污染土壤需要调节pH值,反应过程剧烈;过硫酸钾氧化法在处理过程中不需调节pH值,反应过程温和,处理能力强,降解效果好。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章 绪论  11-26
  1.1 前言  11
  1.2 突发性环境污染事故  11-13
    1.2.1 突发性环境污染事故的类型和特征  12-13
    1.2.2 突发性环境污染事故的处理处置  13
  1.3 五氯酚降解的研究进展  13-17
    1.3.1 五氯酚的性质  13-14
    1.3.2 五氯酚的来源及危害  14-15
    1.3.3 五氯酚的处理方法  15-17
  1.4 难降解有机污染物概述  17-23
    1.4.1 难降解有机物污染物及其危害  18
    1.4.2 难降解有机污染物的分类  18-23
  1.5 过硫酸盐的氧化原理及应用  23-24
    1.5.1 过硫酸盐氧化原理  23
    1.5.2 过硫酸盐的应用  23-24
  1.6 本论文选题的意义及研究的主要内容  24-26
第2章 实验装置及材料方法  26-35
  2.1 实验仪器及药品  26-27
  2.2 撬状土壤处理反应罐  27
  2.3 实验材料  27-28
  2.4 分析项目及分析方法  28-33
    2.4.1 Fe~(2+)分析方法  28-30
    2.4.2 H_2O_2分析方法  30-31
    2.4.3 土壤中五氯酚的测定  31-33
  2.5 实验操作方法  33-34
  2.6 本章小结  34-35
第3章 Fenton法处理五氯酚污染土壤条件优化及效果分析  35-51
  3.1 Fenton试剂法原理  35-37
  3.2 Fenton法处理的实验条件的优化  37-45
    3.2.1 初始土水比对降解效果的影响  37-38
    3.2.2 处理时间对降解效果的影响  38-39
    3.2.3 H_2O_2与Fe~(2+)投加比对降解效果的影响  39-41
    3.2.4 投加方式的影响  41-42
    3.2.5 反应罐转速对降解效果的影响  42-44
    3.2.6 H_2O_2质量分数对降解效果的影响  44-45
  3.3 Fenton试剂对五氯酚污染土壤的氧化效率  45-48
  3.4 反应液循环使用效果  48-49
  3.5 Fenton试剂法工艺流程的确定  49-50
  3.6 本章小结  50-51
第4章 过硫酸钾法处理五氯酚污染土壤条件优化及效果分析  51-66
  4.1 过硫酸钾法原理  51-52
  4.2 过硫酸钾法实验条件的优化  52-59
    4.2.1 温度对降解效果的影响  52-53
    4.2.2 处理时间对降解效果的影响  53-54
    4.2.3 pH对降解效果的影响  54-56
    4.2.4 投加方式的影响  56-57
    4.2.5 反应罐转速对降解效果的影响  57-58
    4.2.6 过硫酸钾溶液浓度对降解效果的影响  58-59
  4.3 过硫酸钾对五氯酚污染土壤的氧化效率  59-62
  4.4 银离子对降解效果的影响  62-63
  4.5 反应液循环使用效果  63-64
  4.6 过硫酸钾法工艺流程的确定  64-65
  4.7 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-75
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  75-76
致谢  76

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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