检索结果-南通市图书馆

作者：宁梓琦哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

反渗透浓水具有高COD、高盐、低可生化性的特征,其中的有机膦阻垢剂每年使用量巨大,在加剧水体污染的同时还会带来一系列的环境风险。传统的生物法和物化法对此种药剂降解效率差,难以从根本上对其进行有效去除。采用铱钌电极电催化氧化... 详细信息

反渗透浓水具有高COD、高盐、低可生化性的特征,其中的有机膦阻垢剂每年使用量巨大,在加剧水体污染的同时还会带来一系列的环境风险。传统的生物法和物化法对此种药剂降解效率差,难以从根本上对其进行有效去除。采用铱钌电极电催化氧化技术处理反渗透浓水中的有机膦阻垢剂颇具优势,但其阳极材料的性能仍然有较大的改进与提高空间。针对以上问题,本论文制备了改性铱钌电极,对反渗透浓水中典型的有机膦阻垢剂1-羟基乙叉-1,1-二磷酸(HEDP)进行了电催化氧化降解的研究,并利用此电催化氧化技术对实际反渗透浓水中的有机污染物、磷以及盐分的去除做了进一步探索。为了提高铱钌电极的电催化活性和使用寿命,本文通过掺杂离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF)和硝酸铋制备了Ti/Ir O-Ru O、Ti/Ir O-Ru O([Emim]BF)、Ti/Ir O-Ru O(Bi)、Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)4种电极,并对其进行了表征和性能测试。扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线衍射(XRD)表征的结果说明Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极表面形貌得到较大改善,Ir、Ru、Bi元素已被成功掺杂至电极涂层中。极化曲线测试(LSV)、循环伏安曲线测试(CV)和交流阻抗(EIS)电化学测试结果表明Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极的电化学性能最优。电催化氧化去除HEDP能力测试的结果显示,Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极对HEDP的降解速度最快,2小时去除率达到了84.22%,且伪一级反应动力学的速率常数最高为0.01796。此外,该电极的加速寿命测试结果为130h,是未改性电极的1.2倍。由此筛选出了性能最佳的改性铱钌电极为Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)。为研究Ti/IrO-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极降解HEDP的效能和机制,首先进行了不同影响因素条件下的研究,结果表明30m A/cm,p H=3,120min为单因素最佳反应条件。其次进行了电催化氧化降解HEDP过程中氧化机理的研究,结果表明在氯化钠为电解质的体系中,Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极电催化氧化存在阳极直接氧化和基于活性氯、羟基自由基的间接氧化机制,其中活性氯的氧化贡献占比最大。进一步研究了电催化氧化过程中磷的转化特性,结果表明HEDP在电催化氧化的过程中会有有机磷产物和无机磷的生成,并根据反应过程中不同形态磷的比例对其转化模型进行了推测。最后利用混凝沉淀技术对体系中的磷进行了有效去除,最佳的混凝剂PAC投量为500mg/L。为了进一步研究Ti/Ir O-RuO(Bi+[Emim]BF)电极对实际反渗透浓水中污染物的去除效果,首先进行了对实际反渗透浓水中HEDP去除的研究,结果表明Ti/Ir O-Ru O(Bi+[Emim]BF)电极对浓水中HEDP的去除率在2h时达到了86.09%,优于纯水体系下的去除率。响应曲面法(RSM)对反应过程中运行参数的优化结果表明,34.97m A/cm,p H=3.15,60min为最佳工艺条件,且预测模型准确可靠。电催化氧化对浓水中有机物的降解实验说明,电催化氧化在去除反渗透浓水中HEDP的同时,还能有效去除水中的COD、TOC、UV、荧光物质等其他有机物。电催化及后置混凝对反渗透浓水中磷的去除转化特性结果表明电催化氧化可将浓水中的有机磷转化为无机磷,但通过后置PAC混凝的方式对浓水中磷的去除效果远低于配水体系。双极膜电渗析脱除电催化氧化出水中盐分的结果表明利用双极膜电渗析脱盐有充分的可行性,脱盐率最终可达98%。本研究为铱钌电极性能的改进提供了新思路,为电催化氧化降解污染物机理的研究给予了新论据,为反渗透浓水中有机膦阻垢剂的去除找到了高效的解决办法,对保护水环境、节约水资源具有重要意义。

关键词：铱钌电极电催化氧化有机膦阻垢剂反渗透浓水

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钇锆双金属MOFs对有机膦阻垢剂HEDP的吸附研究

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工业水处理 2024年第2期44卷 73-78,86页

作者：刘登科杨庆峰刘阳桥中国科学院上海高等研究院绿色化学工程技术研究与发展中心上海201210 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

采用溶剂热法首次合成了新型钇锆双金属有机框架(YZr-MOF)吸附材料,并对其结构和表面性质进行了表征,研究了YZr-MOF对有机膦阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的吸附行为和性质。实验结果表明,YZr-MOF呈现出大小均匀的球形颗粒结构,比表面积... 详细信息

采用溶剂热法首次合成了新型钇锆双金属有机框架(YZr-MOF)吸附材料,并对其结构和表面性质进行了表征,研究了YZr-MOF对有机膦阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的吸附行为和性质。实验结果表明,YZr-MOF呈现出大小均匀的球形颗粒结构,比表面积为912.862 m^(2)/g;在298 K时,YZr-MOF理论最大吸附量为66.293 mg/g(以P计)。吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,吸附过程为吸热过程,温度升高有利于YZr-MOF吸附HEDP。在吸附实验中,YZr-MOF的最佳质量浓度为0.2 g/L;YZr-MOF在较宽的pH范围内有着良好的稳定性,并且经过6次循环后,仍保持显著的吸附率。结合相关实验和FTIR、XPS的表征结果表明,静电作用和配体交换为主要吸附机理。

关键词：金属有机框架有机膦阻垢剂吸附配体交换

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新型非离子型聚合物对胶体SiO_2垢抑制作用的研究

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水处理技术 2009年第8期35卷 27-30,94页

作者：弯昭锋张冰如李风亭同济大学环境科学与工程学院上海200092 同济大学长江水环境教育部重点实验室上海200092 污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

工业水处理中,原水中硅含量过高会导致胶体SiO2垢的形成,硅垢一旦形成便难以去除,给工业生产带来许多隐患。研究了一种新型非离子聚合物TJ-SI0Ⅱ对胶体SiO2垢沉积的影响,并与传统有机膦阻垢剂(包括PBTC、EDTMP、HEDP、DTPMP、ATMP、PAP... 详细信息

工业水处理中,原水中硅含量过高会导致胶体SiO2垢的形成,硅垢一旦形成便难以去除,给工业生产带来许多隐患。研究了一种新型非离子聚合物TJ-SI0Ⅱ对胶体SiO2垢沉积的影响,并与传统有机膦阻垢剂(包括PBTC、EDTMP、HEDP、DTPMP、ATMP、PAPEMP和HDTMP)进行对比试验,结果表明,TJ-SI0Ⅱ是一种优良的硅垢阻垢剂,而传统有机膦药剂对胶体SiO2垢沉积基本无抑制作用。

关键词：硅垢有机膦阻垢剂非离子型聚合物

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