难降解废水高级氧化技术

难降解废水高级氧化技术
作者：全学军，徐云兰，程治良 著
出版时间：2018年版
内容简介
　　《难降解废水高级氧化技术》重点讲解了TiO2光催化、液膜光电催化、电化学氧化、臭氧氧化、类Fenton催化等高级氧化技术。全书分为六章，主要内容包括：高级氧化技术及其应用研究现状、TiO2光催化反应技术及其应用、液膜光电催化反应技术及其应用、电化学氧化技术及其在垃圾渗滤液处理中的应用、O3/Ca（OH）2氧化反应新体系及其应用、类Fenton催化材料的制备及其应用。 《难降解废水高级氧化技术》可供环境、化工、水处理等相关领域从事教学、科研、生产的技术人员参考。
目录
第1章高级氧化技术及其应用研究现状/001
1.1难降解有机废水的产生及污染现状002
1.1.1内分泌干扰物废水002
1.1.2染料废水003
1.1.3垃圾渗滤液005
1.2难降解废水物化处理法及其优缺点006
1.2.1吸附法006
1.2.2膜分离法006
1.2.3常规氧化法007
1.2.4高级氧化法007
1.3高级氧化技术在难降解废水中的应用进展008
1.3.1TiO2光催化技术008
1.3.2光电催化反应技术010
1.3.3电化学氧化技术011
1.3.4臭氧氧化技术013
1.3.5Fenton/类Fenton氧化技术017
参考文献018

第2章TiO2光催化反应技术及其应用/021
2.1稀土掺杂TiO2光催化剂及其性能022
2.1.1材料制备与活性评价方法023
2.1.2镧掺杂TiO2光催化剂性能及表征026
2.1.3稀土掺杂TiO2光催化剂性能及表征032
2.1.4稀土掺杂TiO2光催化剂灭菌性能039
2.2微球形稀土掺杂TiO2光催化剂的制备及其性能040
2.2.1微球形TiO2的制备方法及光催化效率的计算040
2.2.2制备工艺参数对TiO2微球光催化活性的影响042
2.2.3制备工艺参数对Gd掺杂TiO2微球光催化活性的影响045
2.2.4TiO2微球、Gd-TiO2微球性能比较047
2.2.5TiO2微球和稀土掺杂TiO2微球的表征049
2.3多层光源内置式流化床光催化反应器的设计及其性能052
2.3.1反应器的设计与光量子效率的计算052
2.3.2偶氮染料在新型流化床光催化反应器中降解脱氮055
2.3.3双酚A在新型流化床光催化反应器中的降解规律059
2.4旋转薄膜浆态光催化反应器的设计及其性能064
2.4.1旋转薄膜浆态光催化（RFFS）反应器的设计与制作065
2.4.2RFFS反应器与传统鼓泡浆态反应器光催化性能对比066
2.4.3操作参数对苯酚在RFFS反应器中光催化降解的影响067
2.4.4苯酚在RFFS反应器中的降解动力学067
2.5TiO2光催化反应过程的强化069
2.5.1超声强化TiO2光催化反应器的设计与制作070
2.5.2超重力强化TiO2光催化反应器的设计与制作072
2.5.3超声强化TiO2光催化降解甲基橙（MeO）073
2.5.4超重力强化TiO2光催化降解罗丹明B（RhB）079
参考文献085

第3章液膜光电催化反应技术及其应用/089
3.1液膜光电催化反应器的设计依据091
3.1.1目标污染物的分子结构091
3.1.2目标污染物的光吸收特性093
3.1.3液膜光电催化反应器的设计思路094
3.2TiO2/Ti光电极的制备方法及其表征094
3.2.1直接热氧化法094
3.2.2阳极氧化法095
3.2.3溶胶-凝胶法095
3.2.4溶胶-凝胶法制备TiO2/Ti电极的表征096
3.2.5N、F-TiO2/Ti电极的表征098
3.2.6Bi2O3-TiO2/Ti电极的表征100
3.3阳极转盘液膜光电催化（ARPEC）反应器性能102
3.3.1阳极转盘液膜光电催化反应器装置103
3.3.2阳极转盘液膜光电催化处理废水的过程104
3.3.3不同方法制备的TiO2/Ti电极的催化性能的比较105
3.3.4溶胶-凝胶法制备TiO2/Ti电极的条件优化107
3.3.5对罗丹明B的处理108
3.3.6对诱惑红的处理118
3.3.7对实际印染废水的处理119
3.3.8TiO2/Ti电极稳定性和重现性122
3.4双转盘液膜光电催化（DRPEC）反应器性能123
3.4.1双转盘液膜光电催化反应器装置124
3.4.2双转盘液膜光电催化反应器处理废水的过程125
3.4.3对罗丹明B的处理126
3.4.4处理其他染料废水128
3.4.5实际染料废水的DRPEC处理129
3.4.6双转盘液膜光电催化的降解机理130
3.5阳极斜板液膜光电催化（ASPEC）反应器性能136
3.5.1阳极斜板液膜光电催化反应器装置137
3.5.2阳极斜板液膜光电催化反应器处理废水的过程138
3.5.3光电催化降解RhB139
3.5.4ASPEC降解其他模拟染料废水148
3.5.5ASPEC降解实际印染废水150
3.5.6太阳光源下ASPEC降解模拟染料废水151
3.5.7N、F-TiO2/Ti阳极斜板液膜光电催化152
3.5.8TiO2/Ti和N、F-TiO2/Ti电极的催化性能比较153
3.6双极斜板液膜光电催化（DSPEC）反应器性能155
3.6.1双极斜板光电催化反应器装置155
3.6.2双极斜板液膜光电催化反应器处理废水的过程155
3.6.3不同过程处理苋菜红156
3.6.4苋菜红的脱色和矿化157
3.6.5自生电场和外加电场的比较157
3.6.6斜置Cu电极的作用158
3.6.7循环流量的影响159
3.6.8印染废水处理159
3.6.9Bi2O3-TiO2/Ti阳极DSPEC处理RBR159
3.7MFC电助双极斜板液膜光电催化（MPEC）反应器性能161
3.7.1MFC电助双极斜板液膜光电催化反应装置161
3.7.2MPEC反应器处理废水的过程161
3.7.3MFC的启动163
3.7.4MPEC处理RhB163
3.7.5MPEC处理苋菜红染料168
3.7.6MPEC处理实际印染废水170
3.7.7MPEC与生物法联用的实际应用前景预测171
参考文献171

第4章电化学氧化技术及其在垃圾渗滤液处理中的应用/175
4.1板框式电化学反应器处理焚烧发电厂垃圾渗滤液生化出水176
4.1.1板框式电化学反应器设计及实验流程177
4.1.2电化学氧化脱色效果179
4.1.3过程参数对COD和NH3-N去除的影响180
4.1.4电化学氧化去除COD的动力学及其机理探讨183
4.1.5反应器能耗比较分析185
4.2多通道电化学反应器处理垃圾渗滤液生化出水188
4.2.1多通道电化学反应器的设计及制作188
4.2.2电化学反应器能耗的计算190
4.2.3电流密度的影响190
4.2.4表观流速的影响192
4.2.5氯离子浓度的影响192
4.2.6比电极面积的影响193
4.2.7多通道电化学反应器能耗分析195
4.3电化学法去除生物源有机纳米胶体195
4.3.1实验流程及膜过滤通量的计算196
4.3.2电化学处理时间的影响196
4.3.3比电极面积的影响197
4.3.4电化学处理出水静置时间的影响198
4.3.5电化学处理出水静置过程中COD和余氯的变化规律199
4.3.6电化学处理前后垃圾渗滤液过滤性能的比较200
4.4电化学降解垃圾渗滤液生化出水中有机污染物的机理201
4.4.1实验方法及气质测定条件202
4.4.2垃圾渗滤液生化出水中有机污染物成分分析203
4.4.3电化学处理不同时间的废水中有机污染物的去除特性205
4.5垃圾渗滤液生化出水电化学处理出水的环境医学评价207
4.5.1实验水样水质及斑马鱼实验流程207
4.5.2电化学处理后出水的毒性分析208
4.5.3渗滤液生化出水的毒性分析210
参考文献211

第5章O3/Ca(OH)2氧化反应新体系及其应用/213
5.1微泡O3/Ca(OH)2氧化反应新体系214
5.1.1催化臭氧氧化反应器的应用现状214
5.1.2微纳米气泡在水处理中的应用215
5.1.3微泡O3/Ca(OH)2氧化反应新体系的提出218
5.2微泡反应器的设计及其传质和产生羟基自由基的性能218
5.2.1臭氧微泡反应器的设计与制作219
5.2.2臭氧微泡反应器处理废水过程中O3和·OH浓度的测定221
5.2.3臭氧微泡反应器数值模拟分析222
5.2.4不同操作参数对微泡反应器液相中O3和·OH浓度的影响229
5.2.5微泡反应器与传统鼓泡反应器的性能比较232
5.3O3/Ca(OH)2氧化处理垃圾渗滤液生化出水提高膜分离性能234
5.3.1垃圾渗滤液水质及实验装置235
5.3.2Ca(OH)2催化O3氧化处理生化出水小试实验效果240
5.3.3Ca(OH)2催化O3氧化处理生化出水中试实验效果245
5.3.4Ca(OH)2催化O3氧化处理生化出水提高反渗透性能247
5.3.5Ca(OH)2催化O3氧化处理生化出水提高纳滤性能及机理252
5.4O3/Ca(OH)2体系结合微泡反应器处理典型化工废水259
5.4.1O3/Ca(OH)2体系结合微泡反应器氧化处理酸性红18260
5.4.2O3/Ca(OH)2体系结合微泡反应器氧化处理苯酚废水268
5.4.3O3/Ca(OH)2体系结合微泡反应器氧化处理对硝基苯酚废水274
参考文献279

第6章类Fenton催化材料的制备及其应用/283
6.1Fe/AC催化材料的制备及表征284
6.1.1Fe/AC催化剂的制备285
6.1.2Fe/AC材料的DTA分析286
6.1.3Fe/AC材料的XRD分析286
6.1.4Fe/AC材料的FT-IR分析287
6.2Fe/AC催化H2O2降解双酚A的性能288
6.2.1实验流程及测定方法288
6.2.2AC对Fe3+的吸附性能 290
6.2.3不同铁源对Fe/AC材料性能的影响291
6.2.4载Fe3+量对Fe/AC催化性能的影响292
6.2.5煅烧温度对Fe/AC催化活性和稳定性的影响294
6.2.6Fe/AC催化剂的稳定性295
6.3Fe/AC催化H2O2降解双酚A的工艺优化296
6.3.1反应时间对催化降解BPA的影响297
6.3.2反应温度对催化降解BPA的影响297
6.3.3溶液pH值对催化降解BPA的影响298
6.3.4Fe3+ /H2O2摩尔比对催化降解BPA的影响 299
6.3.5过氧化氢用量对催化降解BPA的影响299
6.3.6Fe/AC催化降解BPA的动力学过程300
参考文献302