超声波H2O2联合工艺处理有机废水

哈尔滨工程大学硕士学位论文超声波/H,2O,2联合工艺处理有机废水姓名：闫冰申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：李占双20040101超声波/H,2O,2联合工艺处理有机废水作者：闫冰学位授予单位：哈尔滨工程大学相似文献(10条)1.期刊论文刘金春.彭逸华.施美.LiuJinchun.PengYihua.ShiMei超声空化状态对苯酚降解的影晌-应用声学1999,18(4)给出不同空化状态下超声波降解苯酚溶液的实验结果,比较了相应的声压级频谱和合成声强.研究了苯酚溶液的浓度、二阶铁盐、超声辐照时间对苯酚降解率的影响,讨论了不同空化状态下的声压级频谱特征.2.学位论文韦岳长化学强化超声空化降解水中有机污染物的研究2008本文以对硝基苯酚和偶氮染料活性艳红K-2BP为模拟有机污染物，利用四氯化碳(CCL4)强化超声空化降解模拟有机污染物，考察了有机污染物的初始浓度、溶液初始pH值、四氯化碳加入量、溶液反应温度和超声波功率等因素对水中有机污染物降解效果的影响，并对四氯化碳强化超声空化降解水中有机污染物的作用机理进行了推导与实验论证。单独超声(Ultrasound,US)处理难以使有机污染物有效降解，但添加少量四氯化碳可以使有机污染物的降解率大幅度提高。实验确定了CCL4在活性艳红K-2BP溶液和对硝基苯酚溶液中的最优添加量为溶液体积分数的0.04％和0.08％，200W是四氯化碳强化超声空化降解水中有机污染物的最佳功率，同时发现:随着反应温度的增加，降解率变低；降低反应溶液的pH值有利于提高降解率；有机污染物的浓度越低，降解率越高。在四氯化碳存在下超声辐射与单独超声辐射相比，四氯化碳强化了有机污染物的脱色和降解过程，通过分析活性艳红K-2BP溶液和对硝基苯酚溶液降解不同时间的UV-Vis光谱图和CODCr，可以了解两种有机污染物在水溶液中的降解过程。通过气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)和离子色谱仪检测了活性艳红K-2BP溶液的降解产物和溶液中氯离子的浓度变化情况，发现四氯化碳强化超声空化把活性艳红K-2BP的大分子降解为了一系列小分子中间产物，最终完全降解为二氧化碳和水，同时发现随着超声时间的增加溶液中氯离子浓度增加。通过推导与实验分析得出，四氯化碳强化超声空化对有机污染物的降解是OH、HClO和C12共同作用的结果。CC14的添加不仅能够捕获超声空化产生的·H自由基，提高·OH自由基的浓度，而且能够产生HClO和C12等氧化剂，氧化降解活性艳红K-2BP和对硝基苯酚，进一步提高有机污染物的降解率。本文还进行了在超声波.零价铁联合作用下降解活性艳红K-2BP溶液的研究，考察了溶液初始pH、零价铁添加量、溶液反应温度、活性艳红K-2BP溶液初始浓度、超声功率及超声辐射时间等因素对协同效应的影响，并对超声波.零价铁联合作用降解有机染料的作用机理进行了推导与实验论证，可为实际污水处理工艺设计提供参考。通过实验发现，超声波-零价铁对活性艳红K-2BP溶液的降解具有明显的协同效应，对活性艳红K-2BP溶液的降解动力学进行研究，发现降解动力学为一级反应。实验确定了:在pH=3.0时，50mL浓度为20mg/L的活性艳红K-2BP溶液中零价铁的最佳加入量为0.1g。同时发现，随着反应温度的增加，降解率变低；降低反应溶液的pH值有利于提高降解率；活性艳红K-2BP溶液的浓度越低，降解率越高，但降解的总量还是高浓度时降解的量大。US-Fe0协同降解活性艳红K-2BP溶液与单独超声辐射相比，零价铁强化了偶氮染料活性艳红K-2BP的脱色和降解过程；通过分析活性艳红K-2BP溶液不同降解时间的UV-Vis光谱图和离子色谱图，可以了解活性艳红K-2BP溶液的降解过程。3.期刊论文石新军.ShiXinjun超声空化与Fenton试剂联合作用降解焦化废水中有机物的研究-化学工业与工程技术2007,28(1)研究了不同Fenton试剂的用量、不同初始pH值、不同初始CODc1质量浓度、不同声能密度条件下,超声空化与Fenton试剂联合作用降解废水中有机物的效果.结果表明,超声空化与Fenton试剂联合作用对焦化废水中的有机物(CODcr)有较好的降解作用,二者对有机物的降解作用存在正的协同效应.4.学位论文白桦水中有机污染物超声空化降解技术及装备的研究2004超声波在液体中传播时产生的空化效应,是功率超声应用中重要的作用机理.利用超声空化效应降解水体中的有机污染物具有不同于其他常规水处理技术的独特的优点.一定强度的超声波作用于有机污染物溶液,其产生的超声空化效应会在局部点产生5000K左右的瞬时高温和几百个大气压的瞬时高压,并伴有强烈的冲击波和时速高达400km的射流,在溶液中引发直接热分解、自由基氧化反应和超临界水氧化反应,将溶液中难降解的有机污染物氧化分解成其它较简单的分子.本文全面综述了功率超声降解水中有机污染物应用研究的现状,分析了超声空化降解有机污染物的作用机理,从声场、溶液的物理性质及反应器的结构形式等方面分析了空化效应的影响因素,提出了目前功率超声技术在水处理工程中应用需解决的关键问题.空化是发生在液体系统中的一种常见现象.功率超声在液体中传播可激发空化现象;在流体系统中,流体通道几何尺寸的变化引起流体速度改变,可在流体中引发空化现象.不论以何种形式产生的空化现象,其空化效应都表现为将一种形式的能量(声能或流体的动能)集中起来,伴随空化泡崩溃在极小的空间内将其释放出来,在常温常压的液体环境中产生异乎寻常的高温、高压条件.本文从如何诱导和加强空化现象的产生入手,研究开发基于空化效应的有机污染物降解装置.分别设计了基于复频超声波矢量合成作用的电声型超声空化降解装置,及基于水流中空化现象的流体空化降解系统,新型流体空化反应装置、流体动力式超声空化反应装置.对各种装置的工作性能进行了实验分析研究.5.期刊论文周建军.袁凤英.王桂娟.ZHOUJian-jun.YUANFeng-ying.WANGGui-juan超声空化与Fenton试剂联合作用降解RDX废水的研究-火工品2009,(3)将超声空化与Fenton试剂联合,在常温下对RDX废水进行了处理.结果表明:US/Fenton试剂法对RDX废水的处理效果较好;当超声频率为40kHz、RDX废水含量为180mg/L、pH为3、10%双氧水用量为0.60mL、10%FeSO4溶液用量为0.12mL(FeSO4·7H2O用量满足nFeSO4·7H2O/nH2O2=1∶5、反应时间为60min时,RDX去除率达到93%,CODcr降低率达到81%.6.期刊论文傅敏.高宇.徐小丁超声波降解吲哚废水的实验研究-西南师范大学学报（自然科学版）2005,30(1)研究了吲哚模拟废水在超声波作用下的降解,并对超声波与电化学协同作用下吲哚的降解规律进行了初步探讨.考察了废水初始浓度、pH值、处理时间、超声功率、外加催化剂以及声电协同作用下电流密度等因素对吲哚降解的影响.结果表明,超声处理吲哚的降解规律符合一级反应;处理时间越长,降解率越大;吲哚初始浓度较低时,降解率较大;随着pH值的增大,降解率先增大后减小,在pH=8左右降解率最大;降解率随超声功率的增大而增大,在120W时达最大值,随后降低;加入1.5mmol/LH2O2,对吲哚的降解有较大的促进作用.在超声波存在下,电解电流在1.0～2.2A范围内,降解率随电流先增大后减少,电流为1.9A时,降解率达最大值;声电化协同作用能提高吲哚的降解率.7.学位论文徐金球超声空化及其组合技术降解焦化废水的研究2002利用超声空化技术降解水中的有机污染物已经引起了世界各国水处理专家的广泛关注,但目前主要是研究低浓度单组分模拟废水的降解.该文以高浓度难降解的实际焦化废水为研究对象,详细研究了超声空化及其组合技术对其中的氨氮、有机氮和有机物(CODcr)的降解效果、作用机理和反应过程动力学.以焦化废水中的有机物苯酚为代表,深入研究了超声空化对苯酚的降解效果、作用机理、降解途径和反应过程动力学.较详细地研究了联合应用超声空化与Fenton试剂氧化法降解焦化废水的效果.8.期刊论文吴缨.廉亚.刘俊.朱桃红.WUYing.LIANYa.LIUJun.ZHUTao-hong超声化学法降解水中聚乙烯醇的研究-水处理技术2008,34(2)采用超声波辐射法降解聚乙烯醇(PVA)溶液,考察了初始浓度,反应温度,超声频率、溶解气体、pH值,添加氧化剂H2O2、盐和Fe2+等因素对降解效果的影响.结果表明,在超声频率40kHz、温度30℃,pH5.5和PVA初始浓度60mg/L的条件下,140min时的降解率可达34%.外加Fe2、H2O2可明显提高PVA的降解率.气相色谱、红外光谱的检测结果证实降解过程中生成含C=O基团的中间化合物,最终PVA可完全矿化为CO2和H2O.9.学位论文李国良空化效应-化学氧化协同降解水中有机污染物2007本文分别通过EDTA和Zn-EDTA络合物的超声空化.臭氧氧化(Ultrasound-Ozone,US-O,3)降解和活性艳红K-2BP的涡流空化一过氧化氢(SwirlingCavitation-HydrogenPeroxide,SC-H,2O,2)降解,研究了空化效应-化学氧化协同降解水中有机污染物的降解机理和降解动力学.在实验条件下,单独超声(Ultrasound,US)处理难以使EDTA有效降解,但EDTA可以被臭氧氧化降解,EDTA的降解率随着初始浓度的升高而降低,随介质温度降低而升高.增大臭氧流量,EDTA降解率增大.介质酸度对EDTA的O,3降解的影响较复杂.当pH7.0时,随着pH的EDTA的降解率显著增大;当pH7.0时,随着pH的增大,EDTA的降解率逐渐增大,但增大幅度较小.臭氧氧化-超声空化协同降解EDTA存在明显的协同效应.提高O,3流量能提高EDTA的降解率;介质温度升高,EDTA降解率减小;与O,3氧化降解相似,介质酸度明显影响EDTA的US-O,3降解.当溶液pH≥7时,EDTA的降解率随着pH值的减小而升高,而当pH7后,pH值对EDTA降解的影响不大.EDTA初始浓度降低,其降解率升高;超声功率增大,EDTA的降解率增大.Zn-EDTA络合物的US-O,3降解效果与EDTA的降解相似.本文还介绍了一种新型空化发生装置即涡流空化装置的模拟计算及装置设计,并考察了活性艳红K-2BP的SC-H,2O,2降解效果,结果表明SC-H,2O,2可有效降解活性艳红K-2BP.活性艳红K-2BP的降解率随介质温度升高而升高;随其初始浓度升高而降低,随着溶液pH值减小,活性艳红K-2BP的降解率升高;H,2O,2加入量增多或操作压力升高,活性艳红K-2BP的降解率也随之升高.根据对苯二甲酸(TA)与羟基自由基反应能生成具有特征荧光物质的特性,以TA溶液为荧光探研究了不同处理过程中羟基自由基的生成情况,结果表明在US-O,3和SC-H,2O,2联合降解有机污染物的过程中均有大量羟基自由基存在,说明上述降解过程均为自由基反应机理.10.期刊论文李占双.闫冰.王军.李芳.LIZhanshuang.YANBing.WANGJun.LIFang超声/H2O2工艺降解水溶液中氯苯的实验研究-化学与黏合2005,27(3)研究在超声/H2O2联合作用下,超声场中氯苯的降解过程,考察了超声时间、氯苯浓度、pH值、氧化剂H2O2的浓度等因素对降解率的影响.实验结果表明:氯苯的初始浓度与降解率基本成线性关系;pH值的变化对降解率影响不大,超声波/H2O2联合工艺与单独超声作用相比,降解率有了较大的提高,处理100min后,可以获得87%的降解率,其降解过程符合-级动力学方程.引证文献(1条)1.马雷.周荣丰甲醛废水的处理方法[期刊论文]-环境2006(z1)本文链接：