pvp基碳纤维材料负载铁的有机物降解性能研究【字数:9365】
摘 要近年来,在我国的经济高速发展的时期,加大了对水的污染,水污染问题已经是我国需要面对的重点问题。芬顿工艺广泛运用在处理污废水方面,具有良好的处理效率。可是传统均相Fenton试剂有多种缺陷和问题,所以需要更新和改良传统Fenton工艺。本论文为了解决传统均相Fenton试剂的缺陷,采用静电纺丝法制备了异相碳基Fenton试剂。以无水乙醇为溶剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为溶质制备静电纺丝所需要的前驱体,同时直接添加乙酰丙酮铁到静电纺丝前驱体内,在后期烧结过程中其与碳纤维存在较强结合力,因此在中性废水环境中仍有一定作用,使其有效pH范围宽。实现高效、可回收、无二次污染的废水处理异相Fenton试剂的制备。通过改变铁离子的含量、双氧水的添加量以及废水初始pH值三个变量。运用扫描电镜(SEM)、降解甲基橙的紫外吸收光谱分析和X射线衍射(XRD)等多种测试手段对催化剂的粒子形貌和结晶性能进行了测试,探究三个变量对Fenton试剂催化和降解有机物的效率的影响。
目录
1. 前言 1
1.1 水资源污染现状与水资源的利用 1
1.2 Fenton反应 2
1.2.1Fenton氧化法简介 2
1.2.2 Fenton氧化技术反应原理 2
1.2.3 Fenton法在废水处理中的应用进展及工艺流程 3
1.2.4 废水的常用处理方法 4
1.3 静电纺丝 5
1.3.1静电纺丝技术的发展过程 5
1.3.2静电纺丝的原理 6
1.3.3 静电纺丝技术的应用 6
1.3.4 静电纺丝的影响因素 7
1.4 本课题研究的目的和意义 7
2. 实验部分 8
2.1 实验原料 8
2.2 实验仪器 8
2.3 实验步骤 9
2.3.1 前驱体的制备 9
2.3.2 静电纺丝 10
2.3.3 预氧化、氧化、碳化 10
2.4 性能测试 11
2.4.1 SEM测试 11
2.4.2 紫外吸收光谱测试 11
2.4.3 XRD测试 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
3.结果与讨论 13
3.1 SEM表面形貌分析 13
3.2 XRD图谱分析 14
3.3 降解甲基橙的紫外吸收光谱分析 15
3.3.1 pH值的变化对催化性能的影响并做降解率曲线 15
3.3.2 Fe添加量对催化性能的影响并做降解率曲线 17
3.3.3双氧水添加量对催化性能的影响并做降解率曲线 19
结论 21
参考文献 22
致 谢 23
1.前言
水资源污染现状与水资源的利用
由于我国的经济高速发展,加上工业的快速发展和国家人口的增加,水资源的需求不断的增加,使得水资源明显短缺。相关的资料显示,我国城市每年因为水资源的短缺会导致城市损失大量的经济收入。污染严重的城市,基本看不到清澈的河流和湖泊了,只有黑臭的废水。对废水进行严格处理,如果能达到零污染的排放,这能够有效保护水资源。能过有效处理废水的城市数量不多,污水的总处理占总废水量不高。由于有些城市的监管不到位,会出现偷排废水的情况,大量的污水没有经过处理就排进河流中。不少城市存在水污染范围广的情况,水污染情况严重,使得我国城市水资源处于紧急短缺的状况[1]。
工业革命时期生活和工业的水需求增加了人们对水资源的需求,进一步加剧了水资源的短缺。经济社会中利用水资源的量和范围都增加,污水总量的增加,加剧了水污染的程度,出现恶化水质量的情况,直接影响我国的能源可持续战略,间接影响我国的经济发展。工业革命过程中,工业企业存在牺牲生态环境来发展经济,造成生态环境的破坏。工业有机废水容易造成水质富营养化,严重影响水质及水生物,破坏生态平衡。
水资源的重要性人人明白,水不仅控制着生态环境,还影响着国民经济和社会的发展。保护环境十分重要,应该意识到水资源的严峻的污染状况,合理正确利用和开发水资源能对经济社会产生长远的影响。完善相关的法律法规,高频率地检验企业设备的利用的情况,对影响处理效率的污水处理设备,必须及时地更新和更换。由于污水处理技术和流程有待提升,缺少良好的处理污水系统,不先进的污水处理方法使得利用污水效率低下。对于严重污染水资源的企业生产工艺和传统的污染型企业,要求企业改变和更新生产方式,这样的措施能够提高水的利用率。水资源的有限性让人类必须进行废水的处理,但是一般的污水处理方式不能够完全去除水中的有害化学物质。规范污水处理的方式方法,有些水处理的方式方法存在对水资源的二次污染,进而加大的水污染量,形成又一个棘手的问题。为了保护环境和保护水资源,应该提升废水处理的技术,这样既可以减少破坏水资源程度,也能够缓解我国水资源紧缺的现状。保护水环境,保护好我们的青山绿水,人人有责。第一步是调节水资源的需求和供给量相互平衡,以长远的眼光来规划水资源,节约水资源。我们要从小事做起,比如家庭用水中节约用水[2]。
合理利用水资源,提升废水处理技术,使水尽量能够二次利用,以此来提高水资源的利用效率。防止水污染恶化,需要控制污染源,还要有效分类污水。调高污水处理厂建设标准,分类处理不同种类的污水和提高水的循环利用效率,加强排查不达标污水源。重视水污染的问题,加大科研经费的投入,加快水污染方面的科学研究进程,学习国内外优良的污水处理手段,改革水处理技术和水处理设备。
城市高速运转离不开水,人民生活离不开水,水污染问题制约着经济的健康发展以及人民幸福生活质量。正确开发和合理利用水资源,才能让水资源成为可持续的资源。改善和调节水资源的供需关系,不仅能促进社会和经济的健康和谐发展,还能维持生态环境的平衡稳定。提高公民对水的保护意识,进一步加强水资源保护的力度,促进社会和谐发展[3]。
1.2Fenton反应
1.2.1Fenton氧化法简介
Fenton 氧化法:属于高级氧化技术,其反应产生羟基自由基(OH),羟基自由基拥有天然的强氧化性,是进化污染物的物质。其操作简洁,反应快速,处理范围较广,处理效率高,深受人们的青睐。这是一种使用范围广,具有良好前景的技术,取得了各方面的广泛应用。
1.2.2 Fenton氧化技术反应原理
目录
1. 前言 1
1.1 水资源污染现状与水资源的利用 1
1.2 Fenton反应 2
1.2.1Fenton氧化法简介 2
1.2.2 Fenton氧化技术反应原理 2
1.2.3 Fenton法在废水处理中的应用进展及工艺流程 3
1.2.4 废水的常用处理方法 4
1.3 静电纺丝 5
1.3.1静电纺丝技术的发展过程 5
1.3.2静电纺丝的原理 6
1.3.3 静电纺丝技术的应用 6
1.3.4 静电纺丝的影响因素 7
1.4 本课题研究的目的和意义 7
2. 实验部分 8
2.1 实验原料 8
2.2 实验仪器 8
2.3 实验步骤 9
2.3.1 前驱体的制备 9
2.3.2 静电纺丝 10
2.3.3 预氧化、氧化、碳化 10
2.4 性能测试 11
2.4.1 SEM测试 11
2.4.2 紫外吸收光谱测试 11
2.4.3 XRD测试 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
3.结果与讨论 13
3.1 SEM表面形貌分析 13
3.2 XRD图谱分析 14
3.3 降解甲基橙的紫外吸收光谱分析 15
3.3.1 pH值的变化对催化性能的影响并做降解率曲线 15
3.3.2 Fe添加量对催化性能的影响并做降解率曲线 17
3.3.3双氧水添加量对催化性能的影响并做降解率曲线 19
结论 21
参考文献 22
致 谢 23
1.前言
水资源污染现状与水资源的利用
由于我国的经济高速发展,加上工业的快速发展和国家人口的增加,水资源的需求不断的增加,使得水资源明显短缺。相关的资料显示,我国城市每年因为水资源的短缺会导致城市损失大量的经济收入。污染严重的城市,基本看不到清澈的河流和湖泊了,只有黑臭的废水。对废水进行严格处理,如果能达到零污染的排放,这能够有效保护水资源。能过有效处理废水的城市数量不多,污水的总处理占总废水量不高。由于有些城市的监管不到位,会出现偷排废水的情况,大量的污水没有经过处理就排进河流中。不少城市存在水污染范围广的情况,水污染情况严重,使得我国城市水资源处于紧急短缺的状况[1]。
工业革命时期生活和工业的水需求增加了人们对水资源的需求,进一步加剧了水资源的短缺。经济社会中利用水资源的量和范围都增加,污水总量的增加,加剧了水污染的程度,出现恶化水质量的情况,直接影响我国的能源可持续战略,间接影响我国的经济发展。工业革命过程中,工业企业存在牺牲生态环境来发展经济,造成生态环境的破坏。工业有机废水容易造成水质富营养化,严重影响水质及水生物,破坏生态平衡。
水资源的重要性人人明白,水不仅控制着生态环境,还影响着国民经济和社会的发展。保护环境十分重要,应该意识到水资源的严峻的污染状况,合理正确利用和开发水资源能对经济社会产生长远的影响。完善相关的法律法规,高频率地检验企业设备的利用的情况,对影响处理效率的污水处理设备,必须及时地更新和更换。由于污水处理技术和流程有待提升,缺少良好的处理污水系统,不先进的污水处理方法使得利用污水效率低下。对于严重污染水资源的企业生产工艺和传统的污染型企业,要求企业改变和更新生产方式,这样的措施能够提高水的利用率。水资源的有限性让人类必须进行废水的处理,但是一般的污水处理方式不能够完全去除水中的有害化学物质。规范污水处理的方式方法,有些水处理的方式方法存在对水资源的二次污染,进而加大的水污染量,形成又一个棘手的问题。为了保护环境和保护水资源,应该提升废水处理的技术,这样既可以减少破坏水资源程度,也能够缓解我国水资源紧缺的现状。保护水环境,保护好我们的青山绿水,人人有责。第一步是调节水资源的需求和供给量相互平衡,以长远的眼光来规划水资源,节约水资源。我们要从小事做起,比如家庭用水中节约用水[2]。
合理利用水资源,提升废水处理技术,使水尽量能够二次利用,以此来提高水资源的利用效率。防止水污染恶化,需要控制污染源,还要有效分类污水。调高污水处理厂建设标准,分类处理不同种类的污水和提高水的循环利用效率,加强排查不达标污水源。重视水污染的问题,加大科研经费的投入,加快水污染方面的科学研究进程,学习国内外优良的污水处理手段,改革水处理技术和水处理设备。
城市高速运转离不开水,人民生活离不开水,水污染问题制约着经济的健康发展以及人民幸福生活质量。正确开发和合理利用水资源,才能让水资源成为可持续的资源。改善和调节水资源的供需关系,不仅能促进社会和经济的健康和谐发展,还能维持生态环境的平衡稳定。提高公民对水的保护意识,进一步加强水资源保护的力度,促进社会和谐发展[3]。
1.2Fenton反应
1.2.1Fenton氧化法简介
Fenton 氧化法:属于高级氧化技术,其反应产生羟基自由基(OH),羟基自由基拥有天然的强氧化性,是进化污染物的物质。其操作简洁,反应快速,处理范围较广,处理效率高,深受人们的青睐。这是一种使用范围广,具有良好前景的技术,取得了各方面的广泛应用。
1.2.2 Fenton氧化技术反应原理
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