高效Co 3 O 4 /Fe 2 O 3 -Ti阴极制备及其电化学还原硝酸盐氮性能研究
发布时间：2024-02-14 07:14
硝酸盐对自然水体和人类健康都有很大危害,多年来研究者们采取了各种方法处理硝酸盐污染,电化学反硝化法由于其操作方便、投资费用低、环境兼容性高、不产生二次污染等优点而吸引了越来越多研究者注意。同时,大多数工业废水由于含有大量无机盐而导电性很高,因此在下一步的电化学反硝化中不需要添加额外的电解质,适合采用电化学法进行脱氮处理。本研究采用溶胶凝胶法制备Co3O4/Ti和Fe2O3/Ti阴极,并基于NO3--N去除率、NO2--N生成率、NH4+-N生成率和TN去除率四个方面优化了电极制备过程中的前驱液涂覆次数和焙烧温度。优化电极后进一步优化电流密度和NO3--N起始浓度。随着电流密度的增加,NO3--N和TN的去除率逐渐增加,电能利用率降低。随着NO3-
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水体中硝酸盐污染概述
1.2 国内外脱硝技术研究现状
1.2.1 物理化学法
1.2.2 生物反硝化法
1.2.3 化学反硝化法
1.2.4 电化学反硝化法
1.3 研究目的、意义及内容
1.3.1 研究目的与意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第二章 实验材料与研究方法
2.1 实验试剂与仪器设备
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 实验装置
2.2 溶胶凝胶法制备Co3O4/Fe2O3-Ti阴极
2.2.1 基底预处理
2.2.2 溶胶凝胶法制备Co3O4/Fe2O3-Ti阴极
2.2.3 电化学还原硝酸盐实验
2.2.4 机理验证实验
2.3 水热法制备Co3O4/Ti阴极
2.3.1 基底预处理
2.3.2 水热法制备NRCo3O4/Ti阴极
2.3.3 电化学还原硝酸盐实验
2.4 实际染料废水处理
2.4.1 Fenton预处理
2.4.2 电化学处理实际染料废水
2.5 分析方法
2.5.1 表征方法
2.5.2 定量分析方法
2.6 主要参数计算方法
2.6.1 去除/生成效率的计算
2.6.2 电能利用率的计算
第三章 溶胶凝胶法制备Fe2O3/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
3.1 引言
3.2 优化前驱液浓度
3.3 优化前驱液涂刷次数
3.4 优化焙烧温度
3.5 NO3
--N起始浓度的影响
3.6 电流密度的影响(不存在Cl-)
3.7 Cl-浓度的影响
3.8 电流密度的影响(存在Cl-)
3.9 NO3
--N阴极还原机理
3.10 NH4
+-N阳极氧化机理
3.11 小结
第四章 溶胶凝胶法制备Co3O4/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
4.1 引言
4.2 优化前驱液浓度
4.3 优化前驱液涂刷次数
4.4 优化焙烧温度
4.5 NO3
--N起始浓度的影响
4.6 电流密度的影响(不存在Cl-)
4.7 Cl-浓度的影响
4.8 电流密度的影响(存在Cl-)
4.9 NO3
--N阴极还原机理
4.10 NH4
+-N阳极氧化机理
4.11 小结
第五章 水热法制备NRCo3O4/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
5.1 引言
5.2 不同配方的影响
5.3 水热时间对NRCo3O4/Ti阴极的影响
5.4 NO3
--N起始浓度的影响
5.5 电流密度的影响(不存在Cl-)
5.6 Cl-浓度的影响
5.7 与sol-gel制备的Co3O4/Ti性能比较
5.8 小结
第六章 电化学法处理实际染料废水
6.1 引言
6.2 不同电极反硝化性能比较
6.3 两种Fenton预处理方法效果比较
6.4 Co3O4/Ti电化学处理实际染料废水
6.5 电极稳定性研究
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
本文编号：3897934
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 水体中硝酸盐污染概述
1.2 国内外脱硝技术研究现状
1.2.1 物理化学法
1.2.2 生物反硝化法
1.2.3 化学反硝化法
1.2.4 电化学反硝化法
1.3 研究目的、意义及内容
1.3.1 研究目的与意义
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
第二章 实验材料与研究方法
2.1 实验试剂与仪器设备
2.1.1 主要实验试剂
2.1.2 主要仪器设备
2.1.3 实验装置
2.2 溶胶凝胶法制备Co3O4/Fe2O3-Ti阴极
2.2.1 基底预处理
2.2.2 溶胶凝胶法制备Co3O4/Fe2O3-Ti阴极
2.2.3 电化学还原硝酸盐实验
2.2.4 机理验证实验
2.3 水热法制备Co3O4/Ti阴极
2.3.1 基底预处理
2.3.2 水热法制备NRCo3O4/Ti阴极
2.3.3 电化学还原硝酸盐实验
2.4 实际染料废水处理
2.4.1 Fenton预处理
2.4.2 电化学处理实际染料废水
2.5 分析方法
2.5.1 表征方法
2.5.2 定量分析方法
2.6 主要参数计算方法
2.6.1 去除/生成效率的计算
2.6.2 电能利用率的计算
第三章 溶胶凝胶法制备Fe2O3/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
3.1 引言
3.2 优化前驱液浓度
3.3 优化前驱液涂刷次数
3.4 优化焙烧温度
3.5 NO3
--N起始浓度的影响
3.6 电流密度的影响(不存在Cl-)
3.7 Cl-浓度的影响
3.8 电流密度的影响(存在Cl-)
3.9 NO3
--N阴极还原机理
3.10 NH4
+-N阳极氧化机理
3.11 小结
第四章 溶胶凝胶法制备Co3O4/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
4.1 引言
4.2 优化前驱液浓度
4.3 优化前驱液涂刷次数
4.4 优化焙烧温度
4.5 NO3
--N起始浓度的影响
4.6 电流密度的影响(不存在Cl-)
4.7 Cl-浓度的影响
4.8 电流密度的影响(存在Cl-)
4.9 NO3
--N阴极还原机理
4.10 NH4
+-N阳极氧化机理
4.11 小结
第五章 水热法制备NRCo3O4/Ti阴极及其电化学反硝化性能的研究
5.1 引言
5.2 不同配方的影响
5.3 水热时间对NRCo3O4/Ti阴极的影响
5.4 NO3
--N起始浓度的影响
5.5 电流密度的影响(不存在Cl-)
5.6 Cl-浓度的影响
5.7 与sol-gel制备的Co3O4/Ti性能比较
5.8 小结
第六章 电化学法处理实际染料废水
6.1 引言
6.2 不同电极反硝化性能比较
6.3 两种Fenton预处理方法效果比较
6.4 Co3O4/Ti电化学处理实际染料废水
6.5 电极稳定性研究
6.6 小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果
本文编号：3897934
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3897934.html