微波无极紫外光源论文-王金水,颜幼平,王睿,周梓杨

微波无极紫外光源论文-王金水,颜幼平,王睿,周梓杨

导读:本文包含了微波无极紫外光源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微波无极紫外光,气态甲苯,光降解,降解效率

微波无极紫外光源论文文献综述

王金水,颜幼平,王睿,周梓杨[1](2017)在《微波无极紫外光降解气态甲苯的试验研究》一文中研究指出采用微波无极紫外光降解甲苯气体,研究了加水量、甲苯添加量(初始浓度)、微波输入功率对甲苯光降解效率的影响,并对甲苯光降解反应动力学及中间产物进行了初步探讨。试验结果表明:随着微波输入功率的增加,甲苯去除率逐渐增加;随着甲苯初始浓度的增加,甲苯去除率逐渐降低;在一定范围内,随着加水量的增加,甲苯去除率增加;甲苯光降解反应过程符合一级动力学模型;甲苯光降解反应的中间产物主要有苯甲醛、苯酚、苯甲醇。(本文来源于《安全与环境工程》期刊2017年05期)

熊重铎[2](2015)在《蒽醌染料茜素绿模拟废水的微波无极紫外光催化氧化降解过程的研究》一文中研究指出蒽醌染料具有色泽鲜艳、固色率高、染色牢度好等优点,已成为印染业中用量第二大的染料。但由于该类染料废水有机成分含量高、成分复杂和可生化性差,导致现有的处理技术处理效果不理想。因此,建立新的降解方法并形成新的废水处理工艺对蒽醌类染料废水进行处理是急需解决的重大问题。由于光催化氧化法具有矿化彻底、无二次污染等特点,越来越受到人们的重视,光催化氧化法在染料废水处理中具有广泛的应用。本文以微波无极紫外光催化氧化降解过程为研究目标,选择蒽醌染料茜素绿为模型污染物,以微波无极紫外灯为光源,采用微波无极紫外光氧化体系(MW/UV)、非均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/TiO2)和均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/Ce(III))系统地研究模拟染料废水降解过程中分子结构的变化、反应动力学、中间产物和可生化性,重点探讨研究降解过程中产生的活性自由基,并推测其降解机理和降解历程。本研究取得的主要结论如下:(1)在MW/UV体系中茜素绿模拟废水的脱色反应符合一级反应动力学规律。酸性或自然pH条件下染料的降解速率差别不大,碱性pH条件可大大提高降解速率;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高,可能是由于光活化后的后续反应对温度敏感所致;光源实验中微波无极紫外灯对染料的脱色作用明显高于传统紫外灯。该体系中除了产生的羟基自由基为主要活性物种外,超氧自由基也参与了染料的光降解反应。在分析中间降解产物的基础上推导了MW/UV体系中自由基的产生机理和染料可能的降解路径。在活性自由基的作用下,茜素绿的C-N键断裂,共轭结构破坏,发色基团脱落现从而实现染料的脱色,形成具有蒽醌母体结构的初级产物;同时磺酸基团脱落最终逐渐形成硫酸根,氨基被进一步氧化最终成硝酸根;羟基自由基连续攻击并氧化初级产物,最后开环形成邻苯二甲酸,再进一步氧化成小分子酸,如甲酸、乙酸、草酸等。通过检测降解过程中茜素绿废水对锦鲤和大肠杆菌的急性毒性实验可知,降解过程中茜素绿溶液的毒性伴随着中间产物的产生先升高后下降。(2) MW/UV和MW/UV/TiO2体系对染料均具有明显的脱色效果,但是MW/UV体系对茜素绿废水的TOC去除效果不理想,反应90min时TOC去除率只有17.07%,而MW/UV/TiO2体系对茜素绿溶液的TOC去除率为82.78%。茜素绿的光催化脱色效率随着TiO2投加量的增加先上升后下降,TiO2最佳使用量为0.8g/L;MW/UV/TiO2体系削弱了染料起始浓度对降解效率的影响,浓度不高于0.24mmol/L时,染料的脱色率可达80%以上,拓宽了AG的浓度范围;pH在3-11范围内,AG的最终脱色效果差别不大,溶液pH为6左右时TOC去除率常数(kTOC%)最大;AG的降解效率随着温度的升高稍有提高。在较低的曝气量时,MW/UV/TiO2体系具有很好的光催化效率。随着光强的增加,AG的脱色效果明显提高,kTOC%与光强呈线性关系。此外,茜素绿模拟废水通过MW/UV/TiO2光催化降解后可生化性得到明显的提高,BOD5/COD由反应前的0.0959提高到0.4009。活性自由基的ESR鉴定分析结果证实MW/UV/TiO2体系中有羟基自由基和超氧自由基的产生,可能是由于TiO2在紫外光照射下表面电子分离产生电子-空穴对,进一步与O2、H2O和OH-等发生一系列反应最终生成羟基自由基和超氧自由基,并将表面吸附的染料进行降解。利用离子色谱、液相色谱、气质谱联用仪和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG模拟废水的中间产物,并根据中间产物推测了MW/UV/TiO2体系中茜素绿废水可能的光催化降解历程。(3) MW/UV体系中加入少量的铈离子(Ce(III)),可明显提高茜素绿模拟废水的降解速率,30min后染料可完全脱色。茜素绿模拟废水的降解速率随着Ce(III)浓度的增加明显增加,但是当Ce(III)浓度浓度高于0.5mmol/L时,降解速率增加缓慢;酸性条件下更有利于染料的降解,铈离子催化剂对酸度废水处理具有很大的优势;适当的曝气,有利于染料废水的降解;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高;除NO-3外大部分阴离子对染料的降解具有抑制作用;MW/UV/Ce(III)体系对其他蒽醌染料和苯酚均具有较好的降解性能。自由基捕获实验和荧光光谱数据均表明MW/UV/Ce(III)体系中有羟基自由基的产生;根据MW/UV/Ce(III)体系中的活性自由基和Ce(NO3)3溶液降解过程中的紫外可见光谱,推测了MW/UV/Ce(III)体系自由基可能的光催化降解机理。利用液相色谱和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG溶液中的中间产物;根据中间产物推测了MW/UV/Ce(III)体系中AG模拟废水可能的光催化降解历程。(本文来源于《东华大学》期刊2015-05-28)

熊重铎,施薇,程强,徐爱华,曾庆福[3](2015)在《茜素绿的微波无极紫外光降解及产物分析》一文中研究指出以茜素绿为研究对象,探讨了蒽醌类染料在微波无极紫外灯光辐射下的降解行为。结果表明,茜素绿的脱色反应符合一级反应动力学规律,反应120 min后COD和TOC的去除率分别为65.79%和60.98%;采用荧光色谱仪和电子顺磁共振仪检测到降解过程中羟基自由基和超氧自由基为主要活性物种;利用红外光谱仪、离子色谱仪和电子喷雾质谱仪分析了反应过程中的中间产物;采用电喷雾等技术和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并推断了茜素绿微波紫外光降解可能的历程;采用大肠杆菌和锦鲤对溶液进行了生物毒性检测与评价,由于中间产物的产生降解溶液的毒性先升后降。(本文来源于《环境工程学报》期刊2015年05期)

熊重铎,程强,施薇,徐爱华,夏东升[4](2014)在《微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析》一文中研究指出以微波无极紫外灯为光源,P25型Ti O2为催化剂,研究了微波反应器中茜素绿(AG)的光催化降解性能,考察了染料初始浓度及p H对降解效率的影响,利用ESI电子喷雾质谱和离子色谱测定了茜素绿降解的中间产物,并对产物的可生化性进行了分析。结果表明,微波/紫外/二氧化钛体系拓宽了染料浓度和p H的适用范围。降解后生成了大量小分子物质,可生化性得到了大幅度的提高,BOD5/COD值从反应前的0.0959增加到了0.40。(本文来源于《环境工程学报》期刊2014年12期)

林静,卢建,林恒兆,卢星星,成功[5](2014)在《微波无极紫外光助Fenton处理农药废水》一文中研究指出研究了微波无极紫外(MWEUV)光助Fenton法对有机农药废水的强化降解作用,比较了单独MW、单独Fenton、紫外汞灯光助Fenton(UV/Fenton)和MWEUV光助Fenton(MWEUV/Fenton)4种体系的处理效果,考察了初始pH、H2O2投加量和Fe2+投加量对COD降解率的影响。结果表明,MWEUV比紫外汞灯具有更高的强化降解作用。在H2O2投加量为60 mmol/L,Fe2+投加量为0.5 mmol/L,初始pH为2~5的条件下,有机农药废水可被完全降解。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2014年25期)

[6](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作用下,发生剧烈的化学氧化反应,使长链大分子或含有苯环、偶氮(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年07期)

[7](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作用下,发生剧烈的化学氧化反应,使长链大分子或含有苯环、偶氮结构的难降解污染物发生断链、开环得以部分或完全分解,破坏染料分子的发色基团使其脱色,实现印染废水的高效脱色和污染物的有效去除。光化出水进入活性炭吸附催化氧化反应器,去除水(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年06期)

[8](2014)在《纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术》一文中研究指出由武汉方元环境科技股份有限公司、武汉纺织大学联合开发的纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术,适用于纺织印染废水处理。主要技术内容一、基本原理该技术包括高温印染水洗废水循环处理回用和印染终端废水深度处理回用技术。水洗废水经过预处理(如砂滤或气浮过滤)去除大部分悬浮物后进入光化系统,以铁系或钛系为催化剂,在微波、无极紫外光、氧化剂(如双氧水或臭氧)等多重协同催化氧化作(本文来源于《中国环保产业》期刊2014年05期)

杨帆[9](2013)在《微波无极紫外光源与激发控制的研究》一文中研究指出紫外光作为一种特种光源,被广泛地应用于生活和生产中的各个方面。它可以对材料表面、水和空气进行消毒、净化;也可以用于制作抗腐蚀表面、老化颜料、油漆等。利用紫外光源的光氧化性,还可以分解空气中的有害气体、医用水等。传统紫外光源采用电极激发方式,使灯内的物质发出紫外光,这种电极激发发光的方式,存在紫外灯电极易被氧化、灯的使用寿命短,可选用的填充物少、形状单一等问题。针对这一情况,本文着手研究微波紫外光源,使其在满足紫外光需求的同时,使用寿命大大延长,为紫外光在各个领域的应用开辟广阔的前景。本文对无极紫外灯的构造,内部金属的种类、含量,以及无极灯内惰性气体的种类和气压的大小进行了研究、分析和实验验证,从而确定了合适的灯内金属发光材料种类和数量,以及惰性气体填充物的种类和气压强度。即在微波功率和频率固定的情况下,考察了灯的一些参数,如Ar的压力、灯内汞量、灯的体积对灯的光谱特性、湿态时灯的点燃时间和灯的点燃温度的影响。实验证明:当微波无极紫外灯内的Ar压力、灯内汞量以及灯的体积不断增大时,灯的紫外区光强和总光强都会不断增强,但紫外区光强占总光强的比例会不断减小。湿态灯的点燃时间会有所缩短,但超过了一定值会延长。灯体积的增大和灯内汞量的增加,都会降低灯的点燃温度,Ar压力的增大会使灯的点燃温度升高。在汞量为5~20mg、惰性气体量为1.5~40Torr、灯的长度为110~160mm(直径为25mm的U形灯)时,在室温时灯即可在水中点亮。通过微波无极紫外灯与高压汞灯的紫外光谱分布实验,得到微波无极紫外灯与高压汞灯的紫外光谱分布数据,可以看出微波无极紫外灯性能优于高压汞灯,微波无极紫外灯在254nm处的紫外光光强明显优于高压汞灯。在研制无极紫外灯的同时,为有效激发无极紫外灯的正常工作,在一定范围内对其紫外光强度进行调节,研制开发了输出功率可调的微波功率控制器,为有效激发无极紫外灯的光强输出,获取不同程度的紫外光强提供了保障。(本文来源于《武汉纺织大学》期刊2013-06-01)

赵晖,冯梦思,刘彤,曾庆福[10](2011)在《微波无极紫外光-微电解处理废水中铁/炭床的活化处理研究》一文中研究指出对在自行设计的微波无极紫外光-微电解处理装置中使用过的铁/炭床,采用微波辐射的方法进行活化,并对活化前后铁/炭床处理废水的效果进行比较研究。结果表明,铁/炭床(以一定的体积比进行混合)初次使用次数为10次(以去除率下降约10%计);经微波活化再生后,使用次数随活化次数增加而减少;可再生的次数为3次,总使用次数为18次。(本文来源于《江西化工》期刊2011年02期)

微波无极紫外光源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

蒽醌染料具有色泽鲜艳、固色率高、染色牢度好等优点,已成为印染业中用量第二大的染料。但由于该类染料废水有机成分含量高、成分复杂和可生化性差,导致现有的处理技术处理效果不理想。因此,建立新的降解方法并形成新的废水处理工艺对蒽醌类染料废水进行处理是急需解决的重大问题。由于光催化氧化法具有矿化彻底、无二次污染等特点,越来越受到人们的重视,光催化氧化法在染料废水处理中具有广泛的应用。本文以微波无极紫外光催化氧化降解过程为研究目标,选择蒽醌染料茜素绿为模型污染物,以微波无极紫外灯为光源,采用微波无极紫外光氧化体系(MW/UV)、非均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/TiO2)和均相微波无极紫外光催化体系(MW/UV/Ce(III))系统地研究模拟染料废水降解过程中分子结构的变化、反应动力学、中间产物和可生化性,重点探讨研究降解过程中产生的活性自由基,并推测其降解机理和降解历程。本研究取得的主要结论如下:(1)在MW/UV体系中茜素绿模拟废水的脱色反应符合一级反应动力学规律。酸性或自然pH条件下染料的降解速率差别不大,碱性pH条件可大大提高降解速率;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高,可能是由于光活化后的后续反应对温度敏感所致;光源实验中微波无极紫外灯对染料的脱色作用明显高于传统紫外灯。该体系中除了产生的羟基自由基为主要活性物种外,超氧自由基也参与了染料的光降解反应。在分析中间降解产物的基础上推导了MW/UV体系中自由基的产生机理和染料可能的降解路径。在活性自由基的作用下,茜素绿的C-N键断裂,共轭结构破坏,发色基团脱落现从而实现染料的脱色,形成具有蒽醌母体结构的初级产物;同时磺酸基团脱落最终逐渐形成硫酸根,氨基被进一步氧化最终成硝酸根;羟基自由基连续攻击并氧化初级产物,最后开环形成邻苯二甲酸,再进一步氧化成小分子酸,如甲酸、乙酸、草酸等。通过检测降解过程中茜素绿废水对锦鲤和大肠杆菌的急性毒性实验可知,降解过程中茜素绿溶液的毒性伴随着中间产物的产生先升高后下降。(2) MW/UV和MW/UV/TiO2体系对染料均具有明显的脱色效果,但是MW/UV体系对茜素绿废水的TOC去除效果不理想,反应90min时TOC去除率只有17.07%,而MW/UV/TiO2体系对茜素绿溶液的TOC去除率为82.78%。茜素绿的光催化脱色效率随着TiO2投加量的增加先上升后下降,TiO2最佳使用量为0.8g/L;MW/UV/TiO2体系削弱了染料起始浓度对降解效率的影响,浓度不高于0.24mmol/L时,染料的脱色率可达80%以上,拓宽了AG的浓度范围;pH在3-11范围内,AG的最终脱色效果差别不大,溶液pH为6左右时TOC去除率常数(kTOC%)最大;AG的降解效率随着温度的升高稍有提高。在较低的曝气量时,MW/UV/TiO2体系具有很好的光催化效率。随着光强的增加,AG的脱色效果明显提高,kTOC%与光强呈线性关系。此外,茜素绿模拟废水通过MW/UV/TiO2光催化降解后可生化性得到明显的提高,BOD5/COD由反应前的0.0959提高到0.4009。活性自由基的ESR鉴定分析结果证实MW/UV/TiO2体系中有羟基自由基和超氧自由基的产生,可能是由于TiO2在紫外光照射下表面电子分离产生电子-空穴对,进一步与O2、H2O和OH-等发生一系列反应最终生成羟基自由基和超氧自由基,并将表面吸附的染料进行降解。利用离子色谱、液相色谱、气质谱联用仪和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG模拟废水的中间产物,并根据中间产物推测了MW/UV/TiO2体系中茜素绿废水可能的光催化降解历程。(3) MW/UV体系中加入少量的铈离子(Ce(III)),可明显提高茜素绿模拟废水的降解速率,30min后染料可完全脱色。茜素绿模拟废水的降解速率随着Ce(III)浓度的增加明显增加,但是当Ce(III)浓度浓度高于0.5mmol/L时,降解速率增加缓慢;酸性条件下更有利于染料的降解,铈离子催化剂对酸度废水处理具有很大的优势;适当的曝气,有利于染料废水的降解;随着反应温度的提高,反应速率稍有提高;除NO-3外大部分阴离子对染料的降解具有抑制作用;MW/UV/Ce(III)体系对其他蒽醌染料和苯酚均具有较好的降解性能。自由基捕获实验和荧光光谱数据均表明MW/UV/Ce(III)体系中有羟基自由基的产生;根据MW/UV/Ce(III)体系中的活性自由基和Ce(NO3)3溶液降解过程中的紫外可见光谱,推测了MW/UV/Ce(III)体系自由基可能的光催化降解机理。利用液相色谱和电喷雾-质谱测定了降解过程中AG溶液中的中间产物;根据中间产物推测了MW/UV/Ce(III)体系中AG模拟废水可能的光催化降解历程。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微波无极紫外光源论文参考文献

[1].王金水,颜幼平,王睿,周梓杨.微波无极紫外光降解气态甲苯的试验研究[J].安全与环境工程.2017

[2].熊重铎.蒽醌染料茜素绿模拟废水的微波无极紫外光催化氧化降解过程的研究[D].东华大学.2015

[3].熊重铎,施薇,程强,徐爱华,曾庆福.茜素绿的微波无极紫外光降解及产物分析[J].环境工程学报.2015

[4].熊重铎,程强,施薇,徐爱华,夏东升.微波无极紫外光催化降解茜素绿的性能研究及产物分析[J].环境工程学报.2014

[5].林静,卢建,林恒兆,卢星星,成功.微波无极紫外光助Fenton处理农药废水[J].安徽农业科学.2014

[6]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[7]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[8]..纺织印染废水微波无极紫外光催化氧化分质回用技术[J].中国环保产业.2014

[9].杨帆.微波无极紫外光源与激发控制的研究[D].武汉纺织大学.2013

[10].赵晖,冯梦思,刘彤,曾庆福.微波无极紫外光-微电解处理废水中铁/炭床的活化处理研究[J].江西化工.2011

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