臭氧催化氧化降解原水中苯酚性能研究开题报告

全文总字数：719字

1. 研究目的与意义

本实验主要是运用臭氧技术处理废水的机理来处理含酚废水，通过一些技术的改进来提高臭氧接触氧化的效率并且通过控制条件来减少有毒有害副产物的产生，为深度处理废水提供有效的处理方法，对于解决传统工艺的缺陷有一定地指导意义并且具有很好的实用性与推广性。含酚废水主要来自于化工和制药等生产过程，其毒性高，难降解，可生化性差。目前含酚废水的处理方法主要有溶剂萃取法，吸附法，化学药剂法，紫外线氧化法，生化处理技术，膜分离技术等。有机萃取法可能导致有机溶剂的损失，并造成二次污染等，其他方法也有各种弊端。本文是对臭氧处理法的研究，臭氧氧化水中苯酚的机理主要是在酸性和中性条件下臭氧主要对邻位及对位进行亲电反应及OH-引起的OH的反应。水处理过程中主要以羟基自由基作为主要氧化剂。而且利用臭氧处理，具有降解彻底，无二次污染，停留时间短等优点。

2. 国内外研究现状分析

详见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:（1）臭氧催化氧化催化剂的不同类型（2）臭氧催化氧化对苯酚去除的影响因（3）臭氧催化氧化对苯酚最佳实验条件的研究（4）建立实验一级动力学模型

第一进度：（1）确定明确的实验连接方式（2）按照不同比例臭氧活性，优选配比规律（3）明确影响因素的影响规律（4）发表论文1-2篇

第二进度：（1）根据一级动力学模型确定最佳配比（2）确定影响因素的最佳条件（3）在国内外高水平杂志上发表论文 （4）完成总结报告并通过验收。

4. 研究创新点

本实验主要是通过研究催化剂来掌握臭氧对含酚废水的处理。在密闭的容器里建立能够很好附着催化剂的框架，然后通入臭氧，使臭氧能够和废水和催化剂充分接触来研究不同的催化剂，并且能够创新出属于自己的催化框架已适用于多种污染物的处理。最主要的是催化剂的选择性使用与优选。主要的催化剂的选择有：制作框架用多齿滚压成形工艺将不锈钢薄片滚压成波形形状，用涂镀的方法将催化剂进行附着，这样来促进臭氧的氧化。如果需要进行一系列的对比实验而采用颗粒状催化剂需要注意特别是如果气流变成间歇的，或者如果气泡上升速度太慢不足以保持催化剂颗粒的悬浮，对反应器接有搅拌装置是必须的。本组实验属于研究型，那么可以采用多种催化形式进行反应对比，利用自主想的催化方式来进行研究。如上面所说的很多研究，多数会采用单独的过渡金属离子进行催化，可以利用金属氧化物附着金属氧化物；高硅沸石对臭氧有很强的吸附能力，用高硅沸石作为载体，进行金属及金属氧化物的附着体也可以作为纳米二氧化钛的附着体；蜂窝状可以大大加大接触面积，用硅胶做成蜂窝状作为多种金属氧化物的附着体；很多研究可以看出活性炭具有发达的孔隙结构，巨大的表面积和表面非极性的化学特征，以活性炭作为载体有助于催化剂和污染物之间的传质，在其表面镀过渡金属，主要由于活性炭表面点位而产生的OH多，看效果是否能加速有机污染物的深度氧化等。当然臭氧的催化氧化在一定程度上可以抑制副产物的生成。对于本实验催化剂最具有特色的是采用蜂窝状的硅胶来负载金属氧化物进行处理废水。