基于硫酸根自由基的不同高级氧化体系降解偶氮染料橙黄g的研究

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1、硕士学位论文基于硫酸根自由基的不同高级氧化体系降解偶氮染料橙黄G的研究作者姓名__________王晨曦学科专业_________环境工程指导教师万金泉教授所在学院环境与能源学院论文提交日期2015年5月DegradationofAzoDyeOrangeGinAqueousSolutionsbyDifferentAdvancedOxidationProcesswithPersulfateBasedonSulfateFreeRadicalsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangChenxiSupervisor：P

2、rof.WanJinquanSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：X703学校代号：10561学号：201220117893华南理工大学硕士学位论文基于硫酸根自由基的不同高级氧化体系降解偶氮染料橙黄G的研究作者姓名：王晨曦指导教师姓名、职称：万金泉、教授申请学位级别：硕士学科专业名称：环境工程研究方向：水污染控制论文提交日期：2015年5月论文答辩日期：2015年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：韦朝海教授委员：陈元彩研究员、罗汉金教授、马邕文教授、程建华副教授华南理工大学学位论

3、文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年6月各日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或

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5、土壤还是水体的污染物去除应用中前景广阔。现阶段的高级氧化技术主要集中在实验室研究阶段，距离实际工业应用还有较长的路要走。所以有关高级氧化反应设备的研究以及高效催化氧化体系等研究需要进一步深入，这些问题的解决有助于将基于硫酸根自由基的高级氧化技术推广应用到实际工业废水处理中，改善水污染现状。本研究集中在两个方面：一是对高级氧化反应器的设计和应用研究；二是对新型高效高级氧化技术的探索。首先是对高级氧化反应器的设计和应用研究。以偶氮染料橙黄G（OG）为目标污染物，以双向流内循环式高级氧化反应器作为催化氧化反应进行的环境，分别研究柠檬酸络合亚铁催化过硫酸盐（Persulfate,以下简称PS

6、）体系和未络合体系对橙黄G的降解。2+2+PS/CA/Fe体系中，络合剂柠檬酸能够与Fe形成溶于水的络合物，防止亚铁的瞬时大量释放，延长了亚铁的催化作用，使得亚铁的催化性能更持续，产生更多的硫酸根自由基。双向流内循环式PS高级氧化反应器的最佳运行条件为：水力停留时间HRT=2h，药剂最佳投加配比为络合配比[PS]:[CA]:[Fe2+]:[OG]=10:5:5:1。而且，在双向流内循环式PS高级氧化反应器中的内循环结构和二次加药装置能够实现以下目的：催化剂的迅速分散以控制其在反应趋于内浓度均匀且适当，减少反应器内亚铁的局部过量，提高亚铁的利用率；增加PS的分解，从而提高PS的有效利用

7、率，节约了运行成本。而后为了探索新型高效高级氧化技术，重点研究了负载型颗粒活性炭催化PS体系(Fe/GAC/PS体系)和双催化剂活化PS体系(ZVI/CuO/PS体系)这两种体系。在负载型颗粒活性炭催化PS体系中，降解反应特点如下：常温常压下，降解速率随着pH的升高而降低，随着催化剂和氧化剂浓度的上升而上升，上升到一定程度后反应趋于平稳态。在pH=5条件下反应2h后OG降解率达到99%，且矿化率最高。负载活性炭作为一种催化剂，可以重复使用多次，随着使用次数