Fenton_超声高级氧化法降解含吡啶废水的研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文Fenton/超声高级氧化法降解含吡啶废水的研究学位申请人：李雪原学科领域：环境工程校内导师：江立文教授答辩日期：2018年5月28号独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以

2、标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学

3、生本人签名日期校内导师签名日期摘要Fenton/超声高级氧化法降解含吡啶废水的研究摘要吡啶作为常见的含氮杂环化合物之一，是一种重要的化工原料，被广泛用于化工行业、焦化行业、农业和制药行业等。近些年来，随着经济和科技的飞速发展，工业对吡啶的需要逐渐递增，则吡啶废水的含量也不断增大。因此，如何有效的控制含吡啶类有机物的排放越来越受到人们的关注。寻找一种高效环保的处理含吡啶废水技术，对现今工业废水治理而言至关重要。本文利用顶空-气相色谱法对吡啶浓度进行分析测定，讨论了标准样品pH值、氯化钠投加量、顶空平衡温度和时间对吡啶测定峰面积的影

4、响，并考察了顶空-气相色谱法对吡啶浓度测定的准确性；利用Fenton法、超声法和Fenton/超声组合法降解吡啶模拟废水，通过溶液的初始pH值、H2O2浓度、FeSO4·7H2O浓度、超声功率和溶液的初始浓度等的影响因素和分析，建立了相应的动力学模型，探讨了其影响因素对吡啶的降解特性，最后以化工厂车间排出的含吡啶废水作为处理对象，探究了Fenton/超声法处理实际废水的可行性。主要研究结果如下：利用顶空-气相色谱法分析吡啶浓度。通过单因素实验以及正交实验分析发现：在标准样品pH值为9，氯化钠投加量为350g/L，顶空平衡温度为8

5、5℃，顶空平衡时间为40min的条件下，标准样品吡啶测定峰面积最大；各因素对吡啶测定峰面积的影响程度为：标准样品pH值>顶空平衡温度>顶空平衡时间>氯化钠投加量；顶空-气相色谱分析吡啶浓度的灵敏度为2518.7，检出限为0.0012mg/L，实验的相对误差为1.2%~2.4%，加标回收率为93.0%~106.0%，该方法具有很好的准确性。在Fenton法降解吡啶模拟废水的实验中，通过影响因素及其反应动力学分析发现：在不同的影响因素下，Fenton降解吡啶溶液的反应符合一级反应动力学规律；Fenton法降解吡啶溶液的最佳工艺参数为

6、：初始pH值为3，H2O2浓度为40mmol/L，FeSO4·7H2O浓度为0.617g/L；在该条件下，吡啶溶液降解反应动力学常数K值最大，初始浓度为-1100mg/L的吡啶溶液降解率为56.0%，K值为0.0040min；吡啶溶液的降解效果以及K值随着初始浓度的增加而降低；通过正交实验发现，各影响因素的影响程度大小为：H2O2浓度>初始pH值>吡啶初始浓度>FeSO4·7H2O浓度。利用超声法降解吡啶模拟废水。研究结果表明：超声降解吡啶溶液的反应符合一级反应动力学规律；在初始pH值为11，超声功率为400W的条件下，吡啶溶液

7、的降解效果最好，吡啶溶液降解反应速率常数K值最大；初始浓度为100mg/L的吡啶溶液降解-1率为53%，K值为0.0052min；K值随着初始浓度的增加而降低；利用正交实验对各影I摘要响因素进行优化研究发现，在初始pH为11时，超声功率在320W~480W之间吡啶的降解效果较好，各因素对吡啶降解的影响程度大小为：初始pH值>超声功率>吡啶初始浓度。研究了三种Fenton/超声法组合方案对吡啶模拟废水的降解效果，发现三种方案降解吡啶的反应均符合一级反应动力学规律；先Fenton60min后超声90min降解吡啶溶液的效果最好，吡啶

8、溶液降解反应速率常数K值最大，在最佳工艺条件下，吡啶溶液的降-1解率达80.2%，K值达0.0112min；三种组合方案对吡啶溶液的降解效果按大小排列为：先Fenton后超声法>先超声后Fenton法>Fenton/超声协同法；Fenton/超声协同降解吡啶溶液