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废水溶液化学组分对O_3/H_2O_2降解TNT影响联合作用

收藏本文 2024-04-06 点赞:24802 浏览:109268 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:高级氧化技术(AOP)是以羟基自由基(·OH)为主要作用因子的氧化,利用AOP处理难降解有机污染废水已环境污染治理领域研究中的热点。研究,废水溶液化学组分是影响·OH形成或浓度的因素之一,即对AOP功效有很大影响。关于废水溶液化学组分对AOP功效影响的研究,多是于单一组分的影响,实际废水溶液为多组分体系,关于化学组分联合影响作用的研究鲜见报道,更不用说机理的研究。因此,开展废水溶液化学组分对AOP功效影响的联合作用的研究,寻找利于·OH产生的条件或维持体系中·OH高浓度的方法,对于提高AOP功效更具现实。以O_3/H_2O_2法为AOP的代表,以TNT为难降解有机物代表,开展TNT废水溶液化学组分对O_3/H_2O_2降解TNT功效影响的联合作用的研究。以TNT去除率、降解速率常数为指标,实验筛选代表性组分并研究组分间两两联合时的作用规律;以·OH、TNT、O_3、H_2O_2浓度及H_2O_2:O_3最佳摩尔比为指标,考察化学组分对O_3/H_2O_2降解TNT功效联合影响的途径,发现:(1)Cu~(2+)与HCOO~-联合作用时,其作用大于两者的单独作用小于两者的单独作用之和。(2)Mn~(2+)与HCO_3~-的联合作用等于两者的单独作用之和,可两者单独作用的叠加。(3)HCO_3~-与HCOO~-的联合作用规律跟Cu~(2+)与HCOO~-的。(4)Mn~(2+)与Cu~(2+)单独存在时的抑制作用之和<两者共存时的<Cu~(2+)单独作用时的。(5)Cu~(2+)单独存在时降低了H_2O_2的浓度,未引起O_3浓度的变化,不仅影响·OH的产生,还可能消耗·OH,因此降低高级氧化功效。,对H_2O_2的消耗,使H_2O_2:O_3最佳摩尔比从对照实验的0.6:1提高为0.7:1。(6)HCOO~-使H_2O_2浓度有一定提高,降低O_3浓度,这些变化均抑制·OH的产生,即降低体系作用功效,且使H_2O_2:O_3最佳摩尔比降低到0.5:1。(7)Cu~(2+)与HCOO~-共存时,对O_3、H_2O_2浓度的影响小于它们单独影响之和,两者共存时TNT去除率下降小于它们单独作用之和,即两者共存时对体系作用功效的影响小于它们单独时的加和。两者对H_2O_2:O_3最佳摩尔比的影响相反,共存时最佳摩尔比与对照实验的几乎一致。关键词:TNT论文O_3/H_2O_2论文促进剂论文抑制剂论文联合作用论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-7

    目录7-9

    章 水溶液化学组分对高级氧化技术作用功效影响的研究现状9-19

    1.1 水溶液化学组分单独存在对AOP功效的影响9-15

    1.1.1 过渡金属离子9-12

    1.1.2 无机阴离子12-14

    1.1.3 有机组分14-15

    1.2 废水化学组分对高级氧化技术的联合影响15-16

    1.3 研究目的、内容及技术路线16-19

    章 组分的选择19-31

    2.1 过渡金属离子20-22

    2.1.1 Mn~(2+)20

    2.1.2 Co~(2+)20-21

    2.1.3 Fe~(2+)/Fe~(3+)21-22

    2.2 无机阴离子22-25

    2.2.1 HPO_4~-22-24

    2.2.2 Cl~-24-25

    2.2.3 HCO_3~-25

    2.3 有机组分25-29

    2.3.1 C_2O_4~(2-)26

    2.3.2 CH_3COO~-26-29

    2.4 小结29-31

    章 化学组分对O_3/H_2O_2降解TNT影响的联合作用规律31-39

    3.1 Cu~(2+)与HCOO~-的联合作用规律31-33

    3.2 Mn~(2+)与HCO_3~-的联合作用规律33-34

    3.3 HCO_3~-与HCOO~-的联合作用规律34-35

    3.4 Mn~(2+)与Cu~(2+)的联合作用规律35-37

    3.5 小结37-39

    章 Cu~(2+)与HCOO~-联合作用的影响机理39-51

    4.1 Cu~(2+)的影响机理39-42

    4.1.1 对·OH浓度的影响39-40

    4.1.2 对O_3浓度的影响40-41

    4.1.3 对H_2O_2的影响41-42

    4.2 HCOO~-的影响机理42-43

    4.2.1 对·OH浓度的影响42

    4.2.2 对O_3浓度的影响42

    4.2.3 对H_2O_2浓度的影响42-43

    4.3 Cu~(2+)与HCOO~-的联合影响机理43-47

    4.3.1 对·OH浓度的影响43-44

    4.3.2 对O_3浓度的影响44-46

    4.3.3 对H_2O_2浓度的影响46-47

    4.4 Cu~(2+)与HCOO~-对O_3/H_2O_2作用功效影响的可能机理47-49

    4.4.1 Cu~(2+)影响的可能机理47-48

    4.4.2 HCOO~-可能的影响机理48

    4.4.3 Cu~(2+)与HCOO~-可能的联合影响机理48-49

    4.5 小结49-51

    第五章 化学组分对H_2O_2与O_3最佳摩尔比的影响51-61

    5.1 化学组分对最佳摩尔比影响的探索性实验51-54

    5.1.1 对照实验的最佳摩尔比51-52

    5.1.2 Cu~(2+)对最佳摩尔比的影响52-53

    5.1.3 HCOO~-对最佳摩尔比的影响53-54

    5.2 化学组分对最佳摩尔比的影响54-59

    5.2.1 对照实验的最佳摩尔比55

    5.2.2 Cu~(2+)对最佳摩尔比的影响55-56

    5.2.3 HCOO~-对最佳摩尔比的影响56-57

    5.2.4 Cu~(2+)与HCOO~-对最佳摩尔比的联合影响57-59

    5.3 小结59-61

    第六章 与展望61-63

    6.1 61-62

    6.2 展望62-63

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