超声辐照降解间苯二酚水溶液的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文超声辐照降解间苯二酚水溶液的研究姓名：王凤翔申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吕效平20050101硕士学位论丈摘要利用超声辐照技术氧化或破坏水中有机污染物已经引起了世界筹崮水处理专家训的广泛关注。单独超声辐照及超声与其他水处理技术联用已成为降解水中的有机污染物技术的～个崭新领域。在超声处理含酚废水中的研究中，大多都以含单个羟基的酚类有机物作为研究对象，对于二元酚的研究较少。本文以间苯二酚为代表进行超声降解二元酚的研究，详细讨论了声强、溶液初始浓度、溶液初始DH值、溶解

2、气体等阅素对超声空化降解效果的影响，并对超声作用机理及其反应动力学做了初步的探索和研究：同时也i、f论了，超卢与氧化剂(H202、Fentonreagent))及．助剂fcCl4)联合怍用降解问苯二酚的效果。超声空化效应降解M苯二酚时，超声作用时问和超声作用声强部明显影响帕】苯二酚的超声降解。在本实验研究范咽内，超声作用时问越长超声作用卢强越火，问苯：酚的超声降解率越入。溶液本身性质(如初始浓度，仞始pH值，饱和‘i存在与否)也明显影响问苯二酚的超声降解。初始浓度越高问苯二：酚降觯率越低，但间苯二酚的

3、总降解量随管初始浓度的增大而何增大的趋势；在曝气状态下．问苯二酚的超卢降解率LU原来仅用超卢的31．6％增大到了48．6％。问苯二酚在碱性条件下降解效果较差，而在酸性条件下降解效果桐对碱性要好的多，并阻在偏酸性溶液中间苯二弼)的降解率受初始pH值的影响并不明湿，对应pH=30、6．5，其降解率分别为35．3％、31．6％。超声降解问苯二酚的作用机理是以OH自山基氧化反应为主，并儿该反应遵循表观一级动力学特征，对应声强O．2W·Girl‘。、0．5W·cm。其反应速率常数分别为3．60×10～s一、12

4、．38×10-2s～。超声与氧化剂(H202／17entonreagent)联合作刚大大提高r问苯-酚的降解率，随着氧化剂加入量的增大，问苯二酚的降解率都陋之增大。而且超声与芬顿试剂存在协同效J、Z，当超声作用声强为0．4W·cm。，芬顿试剂的加入最为8mL时，体积150mL初始浓度为200mgtL。的问苯二酚3h后降解率就达到了90．3％，而对应单独超声作用和单独芬顿试剂作用间苯j：酚的降解率分别为3】．6％，496％。摘要CCIa的加入对问苯二酚的超声降解也有明显的促进作用，并且随着加入量的增大，

5、M苯二酚的降解率也随之增人，最高达到85．9％。关键词问苯二酚超卢降解自由基反应芬顿试用Il硕士学位论文ABSTRACTTheeffectivenessofusingultrasonictechnologytodegradeorganicpollutantsinwastewaterhascaughtworldwideresearchers’attention．Soloultrasonicirradiationmethodorthecombinationmethodwithothertreatmentm

6、ethodswasrecentandpotentialstudyfieldofadvancedoxidationtechnologyinwatertreatment．Nevertheless，mostoftheworktodatehasonlyfocusedonthesonochemicaldegradationofmonohydratingpben01．LiRleattentionW,RSpaidOr／diphen01．Inthisdissertation．resorcinolwaselecteda

7、Sresearchob3eet．Theinflueneefactorsoftheultrasonicdegradationeffectincludingultrasonicintensit3，initialconcentrationofresorcinol，initialpHandspeciesofaeratedgashavebeeninvestigated．Resoreinoldecompositionmechmaismandkineticshasbeenexplored．Meanwhilether

8、esorcinoldegradationtechnologyofusingtheultrasound／hydrogen—peroxide，FentonreagentandCCl4wasalsoinvestigated．Irradiationtimeandultrasoundintensityhaveobviouslyaffectedonultrasounddecompositionefficiencyofresorcind．Thelongerthetim