苯酚论文：苯酚 2 4 6-TCP 光催化氧化 生物膜 TiO_2.doc

苯酚论文：一体式光催化氧化与生物降解反应器处理酚类废水【中文摘要】光催化是处理难降解有机废水的有效方法之一,但有时光催化只能部分改变有机物分子结构而不能使其完全矿化,往往还需用生物方法进行后续处理使其完全矿化,或虽能使其完全矿化但成本较高。本课题将光催化和生物降解紧密地结合为一体,针对含2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)和苯酚废水进行光/生物组合处理。其原理是:难降解有机物在光催化作用后可被微生物所降解,从而提高效率。研究内容包括:TiO_2光催化剂与生物膜能否有效地结合于一体; 2,4,6-TCP在光/生物组合作用下的降解机理及动力学以及与单独降解时的异同。研究过程中,拟采用轻质多孔陶瓷载体同时负载TiO_2和生物膜,以解决TiO_2催化剂与生物膜技术一体化的关键问题。实验分别比较了4种方法降解2,4,6-TCP和苯酚的效率,即在单独的光催化氧化、单独的生物法、先光催化氧化再生物降解与生物降解一体化等条件下的降解效率及其矿化的程度。结果表明:2,4,6-TCP溶液的间歇实验中,相同浓度2,4,6-TCP溶液在光催化作用下的降解速率高于生物降解速率,但低于光/生物一体化组合的方法。2,4,6-TCP的浓度在10-30 mg/L的范围内,随着初始浓度的升.【英文摘要】It is one of available methods that recalcitrant and inhibitory organic wastewater is treated by photocatalyst, but some compounds would be only changed under the photocatalysis, but not mineralized fully sometime, or although some could be mineralized fully but usually not feasible due to cost considerations. In this case, biological treatment is necessary as post treatment in order to let the compound to be innocuity. Intimate coupling photocatalytic-biological treatment, i.e. photocatalysis will be combi.【关键词】苯酚 2 4 6-TCP 光催化氧化 生物膜 TiO_2【英文关键词】phenol photocatalytic oxidation biodegradation TiO_2【目录】一体式光催化氧化与生物降解反应器处理酚类废水摘要4-6Abstract6-7第一章 绪论11-261.1 酚类废水的污染状况11-121.1.1 酚类废水的来源11-121.1.2 酚类废水的危害121.2 酚类废水的处理12-221.2.1 传统的处理方法13-181.2.2 新型的处理方法18-221.3 光催化氧化与生物组合反应的研究进展22-231.4 课题研究的目的和意义231.5 课题研究的主要内容23-241.5.1 2,4,6-TCP 废水的降解231.5.2 2,4,6-TCP 和苯酚混合溶液的降解23-241.5.3 同步和分步耦合降解酚类废水的比较研究241.5.4 酚类废水降解机理及动力学241.6 本课题研究的创新点241.7 课题研究的方法24-26第二章 一体式光催化氧化生物膜反应器26-342.1 反应器简介26-292.1.1 反应器的结构26-272.1.2 反应器的光催化氧化部分27-282.1.3 蜂窝陶瓷载体28-292.2 光催化薄膜的制备29-342.2.1 光催化剂的制备方法简介29-302.2.2 Ti0_2 光催化剂的光催化机理30-312.2.3 光催化溶胶的制备31-322.2.4 光催化膜的制作322.2.5 实验材料322.2.6 光催化溶胶的制备保存32-34第三章 IBPR 降解2,4,6-TCP34-423.1 材料与方法34-363.1.1 主要试剂和材料34-353.1.2 分析方法353.1.3 2,4,6-TCP 降解菌的驯化以及生物膜的形成培养35-363.2 降解2,4,6-TCP 的实验36-373.2.1 单独光催化氧化2,4,6-TCP363.2.2 单独生物降解2,4,6-TCP363.2.3 光催化氧化与生物同步降解2,4,6-TCP36-373.3 实验结果与讨论37-413.3.1 陶瓷载体的吸附实验37-383.3.2 不同初始浓度2,4,6-TCP 在不同方法处理下的降解速率比较38-393.3.4 2,4,6-TCP 降解机理探讨39-413.4 结论41-42第四章 IBPR 降解苯酚与2,4,6-TCP 混合溶液42-514.1 实验方法42-434.2 苯酚、2,4,6-TCP 在间歇处理时的降解规律43-444.3 苯酚和2,4,6-TCP 混合液在连续处理时的降解规律44-484.4 2,4,6-TCP 的矿化程度探讨48-494.5 结论49-51第五章 分步与同步耦合降解苯酚与2,4,6-TCP 的比较51-555.1 实验方法515.2 2,4,6-TCP 分步组合的比较51-525.3 苯酚与2,4,6-TCP 混合液分步组合的比较52-545.4 结论54-55第六章 2,4,6-TCP 降解动力学研