摘要 | 第5-8页 |
abstract | 第8-11页 |
1 引言 | 第17-33页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第17-18页 |
1.2 国内外文献综述 | 第18-30页 |
1.2.1 偶氮染料废水处理现状 | 第18-21页 |
1.2.2 多环芳烃废水处理现状 | 第21-26页 |
1.2.3 水力空化在偶氮染料废水及多环芳烃废水处理中的应用 | 第26-27页 |
1.2.4 ClO_2在染料废水及多环芳烃废水处理中的应用 | 第27-29页 |
1.2.5 水力空化与ClO_2结合工艺的可行性 | 第29-30页 |
1.3 本文研究内容及技术路线 | 第30-33页 |
1.3.1 研究内容 | 第30-31页 |
1.3.2 技术路线 | 第31-33页 |
2 理论基础 | 第33-50页 |
2.1 高级氧化反应特征及其分类 | 第33-35页 |
2.1.1 高级氧化法特征 | 第33-34页 |
2.1.2 常见高级氧化法分类 | 第34-35页 |
2.2 水力空化的相关理论 | 第35-43页 |
2.2.1 水力空化的产生和发展 | 第36-37页 |
2.2.2 空泡群溃灭及其产生的效应 | 第37-39页 |
2.2.3 影响空化的主要因素 | 第39-43页 |
2.3 模拟理论基础 | 第43-45页 |
2.3.1 FLUENT原理简介 | 第43-44页 |
2.3.2 FLUENT在水力空化装置模拟上的应用 | 第44-45页 |
2.4 量子化学理论基础 | 第45-50页 |
2.4.1 量子化学的发展 | 第45-46页 |
2.4.2 量子化学基础理论及计算方法 | 第46-48页 |
2.4.3 量子化学在多环芳烃分子上的应用 | 第48-50页 |
3 基于流体动力学的空化器数值模拟 | 第50-81页 |
3.1 前言 | 第50页 |
3.2 空化装置简介 | 第50-53页 |
3.3 水力空化研究的数学模型 | 第53-55页 |
3.3.1 多相流模型 | 第54-55页 |
3.3.2 空化模型 | 第55页 |
3.4 计算方法 | 第55-57页 |
3.4.1 湍流数值计算方法 | 第55-56页 |
3.4.2 近壁区的处理 | 第56-57页 |
3.5 文丘里管的数值模拟及分析 | 第57-68页 |
3.5.1 文丘里管建模及网格划分 | 第57页 |
3.5.2 文丘里管计算策略及步骤 | 第57-58页 |
3.5.3 文丘里管计算结果 | 第58-68页 |
3.6 孔板的数值模拟及分析 | 第68-79页 |
3.6.1 孔板建模及网格划分 | 第68-70页 |
3.6.2 孔板计算策略及步骤 | 第70-71页 |
3.6.3 孔板计算结果 | 第71-79页 |
3.7 本章小结 | 第79-81页 |
4 亚甲基蓝测定·OH的量及最佳空化器的确定 | 第81-95页 |
4.1 前言 | 第81页 |
4.2 实验药品及仪器 | 第81-82页 |
4.3 亚甲基蓝标准曲线的建立 | 第82-83页 |
4.4 实验过程 | 第83-84页 |
4.5 结果与讨论 | 第84-93页 |
4.5.1 空白对照实验结果 | 第84页 |
4.5.2 操作条件对·OH捕捉量的影响 | 第84-88页 |
4.5.3 文丘里管结构参数对·OH捕捉量的影响 | 第88-91页 |
4.5.4 孔板结构参数对·OH捕捉量的影响 | 第91-93页 |
4.6 本章小结 | 第93-95页 |
5 单独水力空化、单独ClO_2氧化及其联合方法降解甲基橙研究 | 第95-118页 |
5.1 前言 | 第95页 |
5.2 实验仪器及药品 | 第95-96页 |
5.3 分析方法 | 第96-99页 |
5.3.1 甲基橙标准曲线的建立 | 第96-97页 |
5.3.2 ClO_2标准曲线的建立 | 第97-98页 |
5.3.3 高效液相色谱测试条件 | 第98-99页 |
5.4 实验过程 | 第99-100页 |
5.5 结果与讨论 | 第100-116页 |
5.5.1 单独水力空化降解甲基橙 | 第100-104页 |
5.5.2 单独ClO_2氧化降解甲基橙 | 第104-107页 |
5.5.3 水力空化强化ClO_2降解甲基橙 | 第107-112页 |
5.5.4 BBD响应面法优化水力空化强化ClO_2降解甲基橙 | 第112-116页 |
5.6 本章小结 | 第116-118页 |
6 ·OH引发的苯并[a]芘降解机理 | 第118-145页 |
6.1 前言 | 第118页 |
6.2 计算方法 | 第118-119页 |
6.2.1 结构优化 | 第118-119页 |
6.2.2 过渡态计算 | 第119页 |
6.3 苯并[a]芘的电子结构和反应活性 | 第119-126页 |
6.3.1 苯并[a]芘的几何结构 | 第119-121页 |
6.3.2 苯并[a]芘的分子表面静电势 | 第121-124页 |
6.3.3 苯并[a]芘的前线分子轨道 | 第124-125页 |
6.3.4 苯并[a]芘的自然原子电荷布居 | 第125-126页 |
6.4 ·OH引发的苯并[a]芘的一级氧化降解 | 第126-134页 |
6.4.1 ·OH对苯并[a]芘的抽氢反应 | 第127-130页 |
6.4.2 ·OH对苯并[a]芘的加成反应 | 第130-134页 |
6.5 一级降解产物的电子结构和反应活性 | 第134-139页 |
6.5.1 R的几何结构 | 第134-136页 |
6.5.2 R的分子表面静电势 | 第136-138页 |
6.5.3 R的自然原子电荷布居 | 第138-139页 |
6.6 ·OH引发的苯并[a]芘的二级氧化降解 | 第139-143页 |
6.6.1 二级加成过渡态结构 | 第139-142页 |
6.6.2 二级加成反应能垒 | 第142-143页 |
6.7 ·OH引发的苯并[a]芘降解机理 | 第143-144页 |
6.8 本章小结 | 第144-145页 |
7 单独水力空化、单独ClO_2氧化及其联合方法降解苯并[a]芘 | 第145-166页 |
7.1 前言 | 第145-146页 |
7.2 实验药品及仪器 | 第146-147页 |
7.3 样品制备 | 第147-149页 |
7.3.1 实验样品的配制 | 第147页 |
7.3.2 苯并[a]芘标准曲线的测定 | 第147-148页 |
7.3.3 分析测试方法 | 第148-149页 |
7.4 实验过程 | 第149-150页 |
7.5 结果与讨论 | 第150-164页 |
7.5.1 单独水力空化降解苯并[a]芘 | 第150-154页 |
7.5.2 单独ClO_2氧化降解苯并[a]芘 | 第154-159页 |
7.5.3 水力空化强化ClO_2降解苯并[a]芘 | 第159-164页 |
7.6 本章小结 | 第164-166页 |
8 研究结论与展望 | 第166-170页 |
8.1 研究结论 | 第166-168页 |
8.2 特色与创新性 | 第168页 |
8.3 展望与建议 | 第168-170页 |
参考文献 | 第170-184页 |
攻读博士期间发表的论文 | 第184-185页 |
致谢 | 第185页 |