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Cu/OXONE/羟胺体系降解氯酚的效能研究开题报告

 2021-08-08 02:39:01  

全文总字数:511字

1. 研究目的与意义

酚类化合物是一类高毒性和难于降解的有机物,且来源十分广泛,含酚废水不仅危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。因此,大力开展含酚废水的污染防治研究是保护环境和造福人类的重要任务。

本课题拟以4-氯酚为代表物,采用羟胺强化Cu对OXONE的催化效能,通过产生高活性自由基来有效降解4-氯酚。通过对该组合降解4-氯酚效能的研究,为多项高级氧化体系降解有机氯化物的实际应用提供一定参考。

2. 国内外研究现状分析

传统的含酚废水治理方法主要有物化法、生化法和高级氧化法等,其中高级氧化法的治理技术越来越得到重视,具有工艺简单、流程短易于操作、成本低廉的优点。

1894年,法国科学家fenton发现,在酸性条件下,fe2 /h2o2可以有效氧化酒石酸:2h c4h6o6 2fe2 6h2o2→4co2 10h2o 2fe3 后人为了纪念这一发现,将fe2 /h2o2命名为fenton试剂(中文译为芬顿试剂),芬顿试剂介导的反应称为芬顿反应。

1964年,加拿大学者eisenhaner首次将芬顿试剂应用到水处理中。他用芬顿试剂处理abs废水,abs的去除率高达99%。芬顿氧化技术具有高效、廉价、选择性小等特点。

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3. 研究的基本内容与计划

酚类物质有较高的毒性,对人体有致癌作用,属于难降解的工业有机废水。芬顿试剂可用于处理苯酚、甲酚、氯代酚等多种酚类,效果均极好。在室温、ph=3~6和feso4催化剂存在的情况下,h2o2可快速破坏酚结构,氧化过程中先将苯环分裂为二元酸,最后生成co2和h2o,典型的总反应如下:c6h5oh 14h2o2→6co2 17h2o近年来研究用芬顿试剂处理含酚废水的工作较多,天津大平凡等研究用芬顿试剂氧化法处理对氨基酚(pap),探讨了影响处理结果的因素。在选定的条件下,pap去除率为96%~98%,废水色度明显变浅,降低了废水的生物毒害性,改善了废水的生物降解性能。除了可以直接降解氯酚类物质外,还可以用芬顿试剂氧化作为生物处理技术的前处理过程,使废水的毒性降低,可生化性提高。在用芬顿试剂和生物法联合处理含有五氯酚的废水时,lee和carberry观察到在预处理中采用芬顿试剂与只采用h2o2相比,在后续的生物处理过程中五氯酚的吸收速率显著提高。

(1)研究各试剂的投量对4-氯酚降解效能的影响。

(2)研究在不同操作条件对该体系降解4-氯酚效能的影响。

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4. 研究创新点

1.在反应体系中加入羟胺使得反应过程金属离子始终能和OXONE反应生成

2.反应过程使用铜离子,研究不同金属离子的影响

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