等离子体技术在印染废水处理中的应用

目录

第1章绪论1
1.1概述1
1.2印染废水简介1
1.3印染废水处理技术简介3
1.3.1生物法3
1.3.2物化法4
1.3.3 氧化法5
1.4低温等离子体水处理技术简介7
1.4.1等离子体概述7
1.4.2低温等离子体水处理技术基本原理8
1.4.3反应过程中的物理化学现象8
1.4.4低温等离子水处理技术放电方式10
1.4.5等离子体废水处理技术研究概况17
1.5目前研究存在的主要问题22
1.6本书主要研究内容22
参考文献23

第2章低温等离子体废水处理研究方法33
2.1研究材料及仪器简介33
2.2研究装置及方法概述35
2.2.1介质阻挡放电装置35
2.2.2针板放电装置36
2.2.3介质阻挡放电反应装置操作方法38
2.2.4针板放电反应装置操作方法38
2.3水质分析量化方法38
2.3.1活性艳蓝染料浓度的量化38
2.3.2溶液pH值的测定40
2.3.3化学需氧量的测定40
2.3.4过氧化氢浓度的测定40
2.3.5总有机碳的测定41
2.3.6液相臭氧浓度的测定41
2.3.7阴离子浓度的测定42
2.3.8傅里叶红外光谱（FTIR）的测定43
2.3.9气相臭氧的测定43
2.3.10输出功率及能效的测定43
2.3.11等离子体发射光谱(OES)44
2.4催化剂表征方法44
2.4.1pHpzc的测定44
2.4.2环境扫描电镜45
2.4.3X射线粉末衍射45
2.4.4比表面积测定45
2.4.5紫外可见漫反射45
参考文献45

第3章介质阻挡放电技术处理活性艳蓝的研究47
3.1研究背景47
3.2放电降解活性艳蓝单因素影响研究与分析48
3.2.1放电电压对活性艳蓝降解的影响48
3.2.2放电功率对活性艳蓝降解的影响49
3.2.3初始浓度对活性艳蓝降解的影响51
3.2.4初始pH值对活性艳蓝降解的影响53
3.2.5RB-19溶液色度随时间的变化55
3.2.6RB-19溶液的pH值变化56
3.2.7溶液CODCr与TOC的变化57
3.2.8降解过程中溶液UV-vis的变化58
3.2.9叔丁醇对RB-19降解效果的影响59
3.3放电降解活性艳蓝多因素影响研究与分析59
3.3.1实验设计及模型建立60
3.3.2模型分析61
3.3.3响应面三维图与等高图分析64
3.4本章小结66
参考文献67

第4章铁掺杂二氧化钛协同介质阻挡放电降解活性艳蓝70
4.1研究背景70
4.2溶胶-凝胶法制备铁掺杂二氧化钛催化剂71
4.3催化剂设计条件优化71
4.3.1不同制备条件对催化剂晶型的影响72
4.3.2不同制备条件对催化剂形貌的影响73
4.4不同制备条件催化剂协同低温等离子体的效果研究74
4.4.1不同条件下制备的催化剂对活性艳蓝溶液脱色效果的比较74
4.4.2不同条件下制备的催化剂对RB-19的TOC去除效果比较75
4.4.3综合评选76
4.5 优催化剂表征及分析76
4.5.1X射线衍射(XRD)图谱76
4.5.2环境扫描电镜(SEM)图77
4.5.3红外扫描光谱(FTIR)78
4.5.4紫外可见漫反射光谱(UV-vis)78
4.6催化协同介质阻挡放电体系降解效果分析79
4.6.1催化协同介质阻挡放电体系对溶液的脱色效果79
4.6.2催化剂协同介质阻挡放电体系对溶液TOC的降解效果80
4.6.3初始浓度对活性艳蓝降解效果的影响81
4.6.4初始pH值对活性艳蓝降解效果的影响83
4.6.5催化剂投加量对活性艳蓝降解效果的影响83
4.6.6双氧水产量85
4.6.7硝酸根离子产量86
4.6.8硫酸根离子产量87
4.6.9紫外-可见光谱及红外光谱变化87
4.6.10OES光谱扫描89
4.7催化协同放电体系耦合机理90
4.7.1组合工艺降解效果对比90
4.7.2降解中间产物分析90
4.7.3催化协同作用机理94
4.8本章小结95
参考文献96

第5章不同气氛下针板放电降解活性艳蓝的研究99
5.1问题提出99
5.2不同气氛中针板放电降解染料废水的研究及分析100
5.2.1不同气氛下针板放电参数的研究100
5.2.2不同气氛下放电过程中臭氧的产量102
5.2.3不同放电气氛下溶液紫外-可见光谱扫描及颜色变化103
5.2.4不同气氛下染料降解动力学105
5.2.5相同能量密度下三种放电气氛中的降解情况106
5.2.6不同放电气氛下溶液pH值的变化107
5.3臭氧-染料反应理论模型建立108
5.3.1描述分子运动109
5.3.2模拟示意图110
5.3.3扩散系数Dc的确定110
5.3.4臭氧-染料反应模拟112
5.4本章小结113
参考文献114

第6章生物法联合放电处理实际印染废水的研究117
6.1 研究背景117
6.2研究对象及性质118
6.2.1实际印染废水及活性污泥来源118
6.2.2实际印染废水及活性污泥性质118
6.3联合工艺运行效果与分析118
6.3.1介质阻挡放电对实际印染废水的处理效果118
6.3.2生物法对实际印染废水的处理效果122
6.3.3联合工艺对实际印染废水的处理效果124
6.4本章小结125
参考文献125

本书缩略词126