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高析氧电位电极的制备及其预处理黑索今废水的研究

作　者: 洪蕾
导　师: 王连军
学　校: 南京理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 掺锑二氧化锡电极 电化学氧化 黑索今废水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 151次
引　用: 1次
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内容摘要


有毒难降解的有机物废水的治理因为缺乏有效的处理方法成为废水处理领域的难点,对环境造成了极大的伤害。电化学氧化技术以其操作简单,环境兼容性和友好性的特点,引起了人们的广泛关注。论文主要从电化学法处理黑索今生产废水的实际问题出发,开展阳极材料的研制和电化学工艺的基础理论以及应用研究。本论文采用阳极氧化、电沉积和热氧化法制备了新型TiO2-NTs/SnO2-Sb电极,并与传统的用刷涂热氧化法制备的Ti/SnO2-Sb电极比较,发现TiO2-NTs/SnO2-Sb电极具有较高的析氧电位和使用寿命。TiO2-NTs/SnO2-Sb电极具有良好的应用前景。对黑索今进行电化学降解实验的研究表明TiO2-NTs/SnO2-Sb电极对黑索今的降解效果高于Ti/SnO2-Sb电极。同时系统地考察了溶液的初始pH值、黑索今的初始浓度和电流密度对电化学降解RDX的影响因素。电化学降解黑索今的动力学研究表明,电化学降解黑索今的反应遵从动力学一级反应。采用电化学法和A／O生化组合工艺对黑索今工业生产废水的处理进行了研究,电化学运行的最佳条件：pH=5、电流密度为20 mA·cm-2、流速为10mL·min-1。A/O生化系统经过5个阶段的连续运行,获得了稳定的工艺性能。采用电化学法与A／O生化组合工艺处理RDX废水后,出水RDX、COD、NH4+-N和NO3--N的平均去除率分别为99.9%,97.1%,90%和88.2%。电化学预处理可以有效去除黑索今,A／O生化工艺可以使废水达标排放,研究成果对工程化应用具有借鉴作用。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-21
  1.1 黑索金废水的来源、特点和危害  9
  1.2 黑索今废水处理研究情况  9-13
    1.2.1 物理法  10
    1.2.2 高级氧化法  10-12
    1.2.3 生物处理技术  12-13
  1.3 电化学氧化概述  13-20
    1.3.1 电化学氧化法在国内外研究现状和发展趋势  13-14
    1.3.2 有机物的电化学氧化机理的研究  14-15
    1.3.3 电化学氧化阳极材料的开发研究情况  15-17
    1.3.4 钛基金属氧化物电极的国内外研究进展  17-20
  1.4 课题研究内容  20-21
2 电极材料的制备及性能的表征  21-32
  2.2 实验  22-26
    2.2.1 实验仪器  22
    2.2.2 实验药品及材料  22-23
    2.2.3 传统的Ti/SnO_2-Sb阳极的制备  23-24
    2.2.4 TiO_2-NTs/SnO_2-Sb阳极的制备  24-25
    2.2.5 电极性能测试  25-26
  2.3 实验结果与讨论  26-30
    2.3.1 Ti/SnO_2电极表面表征  26
    2.3.2 TiO_2-NTs/SnO_2-Sb阳极表面表征  26-28
    2.3.3 电极性能测试  28-30
  2.4 本章小结  30-32
3 电化学法降解黑索金的研究  32-40
  3.1 引言  32
  3.2 实验材料及方法  32-34
    3.2.1 实验仪器  32-33
    3.2.2 实验药品  33
    3.2.5 实验方法  33
    3.2.6 RDX分析方法  33-34
  3.3 结果与讨论  34-39
    3.3.1 电化学降解黑索今的影响因素  34-37
    3.3.2 电化学降解黑索今的动力学研究  37-39
  3.4 本章小结  39-40
4 电化学法和生物技术处理黑索金实际废水研究  40-52
  4.1 引言  40
  4.2 实验材料及方法  40-44
    4.2.1 实验药品  40-41
    4.2.2 废水来源与水质分析  41
    4.2.3 实验装置及方法  41-43
    4.2.4 分析方法  43-44
  4.3 实验结果与讨论  44-51
    4.3.1 电化学氧化的最优化条件  44-48
    4.3.2 A/O生化工艺实验结果与讨论  48-51
  4.4 本章小结  51-52
5 结论与建议  52-54
  5.1 结论  52
  5.2 建议  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-60
附录  60

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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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