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《高级氧化技术在有机废水处理中的应用》主要是总结作者近十年在高级氧化技术在有机废水处理中的应用方面的内容，撰写手稿中内容及涉及到的相关数据均来自作者的科研结论。《高级氧化技术在有机废水处理中的应用》出版，有效补充目前高级氧化技术在环境中的应用领域的图书资料。
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暂无
作者简介
徐航，河南科技大学环境系，主任 副教授，著者在2004年至2009年在北京理工大学攻读硕士和博士，专业是环境工程，2009年至2011年在清华大学从事博士后工作，2011年至今在河南科技大学工作，进入环境系。在这10年的科研工作中一直从事高级氧化技术方面的研究工作，特别是在UV/H2O2氧化技术、Fe2+/ H2O2氧化技术、Fe3+/ H2O2氧化技术、UV/ Fe2+/ H2O2氧化技术、UV/ Fe3+/ H2O2氧化技术、UV/ TiO2氧化技术、UV/ ZnO氧化技术、高级氧化技术耦合技术等，在国内外本领域期刊发表学术论文40余篇，这次撰写的《高级氧化技术》专著，是著者近10年的工作总结。
目录
第一章印染废水处理的高级氧化技术
第一节印染工业对水环境的污染现状1
一、印染废水的来源1
二、我国印染工业废水现状1
第二节常用印染工业废水处理技术3
一、物理化学处理法3
二、物理法5
三、化学法5
四、生物处理法8
第三节印染工业废水高级氧化技术的研究进展12
一、Fenton类高级氧化法12
二、臭氧氧化法18
三、湿式高级氧化法19
四、电化学高级氧化法22
五、声学高级氧化法23
六、光催化高级氧化法24
参考文献28
第二章UV／H2O2氧化技术38
第一节UV／H2O2工艺的文献分析38
一、资料来源与检索方法38
二、文献分析39
第二节UV／H2O2氧化技术降解活性红SBE43
一、实验部分43
二、一级动力学基础44
三、H2O2对活性红SBE紫外可见谱的影响47
四、H2O2初始浓度对活性红SBE降解的影响48
五、活性红SBE初始浓度的影响49
六、溶液pH值对活性红降解的影响50
七、不同阴离子的影响52
八、自来水质对活性红SBE降解的影响54
九、UV／H2O2降解活性红SBE机理分析55
第三节UV／H2O2氧化技术对活性黑5的降解57
一、H2O2对活性黑5紫外可见谱的影响57
二、双曲线动力学基础57
三、不同条件对活性黑5降解的影响59
四、一级动力学分析61
五、双曲线动力学分析61
六、反应过程羟自由基和瞬态反应速率的估算65
参考文献69
第三章Fenton氧化技术73
第一节Fenton工艺的文献分析74
一、资料与方法74
二、文献分析结果74
第二节实验部分79
一、实验仪器79
二、实验药品80
三、实验方法81
第三节在线检测Fenton氧化可行性分析81
一、分光光度法在线检测的可行性81
二、不同浓度Fenton试剂对活性红SBE的降解85
三、Fenton氧化的动力学分析88
四、Fenton氧化四种染料浓度随时间的变化90
第四节不同因素的影响92
一、FeSO4初始浓度的影响93
二、H2O2初始浓度的影响95
三、n（H2O2）／n（Fe2+）的影响97
四、染料初始浓度的影响99
五、体系温度的影响101
六、pH值的影响103
第五节降解产物分析107
一、反应前后的UV—Vis分析107
二、活性艳蓝X—BR降解产物的IC、GC—MS和降解机理分析107
三、活性红SBE降解产物的IC、GC—MS和降解机理分析110
第六节UV／Fenton降解有机染料废水112
一、高浓度Fenton试剂降解活性红SBE和活性黑SRE染料废水112
二、UV／Fenton与Fenton氧化的比较113
三、UV／Fenton和Fenton氧化四种染料的动力学分析116
参考文献119
第四章纳米TiO2制备及光催化123
第一节光催化的文献分析123
一、资料与方法123
二、文献计量年度变化124
三、基金项目论文126
四、文献的地区分布128
第二节溶胶凝胶法制备纳米TiO2128
一、纳米TiO2的制备129
二、凝胶时间的控制因素129
三、纳米TiO2粒径的控制因素133
第三节微乳液法制备纳米TiO2133
一、纳米TiO2的制备134
二、钛源在微乳液中的水解135
三、微乳液中钛源水解的影响因素137
第四节响应面分析法的文献分析145
一、资料与方法145
二、文献计量年度变化145
三、硕士、博士学位论文年份分析146
四、期刊分布147
五、基金项目论文148
六、文献的地区分布148
第五节基于响应面分析法的纳米TiO2的可控制备149
一、实验方法与实验设计150
二、响应面分析法的设计与模型建立151
三、方差分析152
四、响应面分析153
五、制备纳米TiO2的*佳实验条件157
第六节纳米TiO2的表征157
一、热重分析157
二、XRD分析159
三、红外分析159
四、比表面积和孔径160
五、投射电镜分析161
第七节纳米TiO2光催化161
一、光催化反应系统161
二、煅烧温度对光催化效率的影响162
三、催化剂投加量的影响163
参考文献164
第五章纳米ZnO制备及光催化／167
第一节实验部分168
一、实验药品与仪器168
二、萃取过程实验方法169
三、催化剂的制备方法169
第二节ZnO光催化动力学分析170
一、Langmuir—Hinshelwood动力学反应模型170
二、Photo—layer动力学传递模型172
第三节HDEHP萃取锌离子过程中不同因素的影响173
一、萃取时间对萃取效率的影响173
二、萃取剂浓度对萃取效率的影响174
三、锌离子浓度对萃取效率的影响175
四、萃取温度对萃取效率的影响175
第四节不同条件对氧化锌粉体平均粒径的影响177
一、萃取剂HDEHP对氧化锌粒径分布的影响177
二、草酸、乙醇浓度对氧化锌粒径分布的影响178
三、温度对氧化锌粒径分布的影响179
第五节材料表征180
一、草酸锌粉体的热重分析180
二、粉体材料的红外分析181
三、XRD分析181
四、电镜分析182
第六节光催化特性183
一、催化剂量对光催化氧化特性的影响183
二、亚甲基蓝的浓度对光催化特性的影响184
三、亚甲基蓝的不同降解时间紫外可见吸收185
四、光催化氧化动力学分析185
参考文献187
第六章高级氧化耦合技术处理含有机染料废水190
第一节UV／Fenton／TiO2处理活性黑5废水190
一、实验部分191
二、TiO2催化剂用量的影响192
三、活性黑5初始浓度的影响193
四、初始pH值的影响194
五、UV／H2O2／TiO2光催化196
六、UV／TiO2／Fenton催化197
七、几种降解过程的比较198
第二节UV／Fenton／ZnO降解活性黑5动力学199
一、实验部分200
二、纳米氧化锌粉体材料的表征200
三、光催化模型的建立204
四、UV／ZnO降解活性黑5205
五、UV／ZnO／H2O2降解活性黑5207
六、UV／ZnO／Fenton降解活性黑5209
第三节高级氧化技术降解含染料工业废水210
一、实验部分211
二、Fenton氧化实验214
三、UV／Fenton氧化实验220
四、UV／TiO2氧化法处理性能研究222
五、UV／TiO2氧化与其他氧化法耦合工艺研究224
六、不同工艺示意图的设计与比较227
参考文献232
序言
21世纪以来，水资源短缺问题已严重制约社会经济发展和人民生活水平的提高。对此，许多国家和地区积极着手巩固和提高节水意识，严格控制工业和生活废水直接排放到自然环境中，以减少河流湖泊水体污染。染料工业属化学工业中发展较早的一个行业，其产品的应用主要是在纺织品、纸张、皮革、食品、涂料、油墨及橡胶等领域，和人们的生活息息相关。近年来，我国纺织印染工业呈现良好发展的态势，然而水污染问题一直严重困扰和制约着我国生态环境与经济的可持续发展。高级氧化技术(又称深度氧化技术，AOPs)是一类利用氧化剂、电、光照、催化剂生成的活性极强的自由基(如·OH等)来降解有机污染物的技术，是化学氧化技术的一个重要组成部分。
本书由徐航著，书中内容是根据作者在多年从事高级氧化技术的研究基础上的积累编写而成的，具体内容为利用高级氧化技术对有机印染废水进行降解。全书共分为六章内容，包括：第一章有机印染废水的高级氧化技术的研究进展，第二章紫外光双氧水耦合技术对含偶氮型染料废水处理研究，第三章Fenton氧化技术对含偶氮型和非偶氮型染料废水处理研究，第四章纳米二氧化钛的可控制备、表征及光催化降解水中有机染料研究，第五章纳米氧化锌的可控制备、表征及光催化降解水中有机染料研究，第六章高级氧化技术的耦合及对水中含染料废水的处理研究。
本书涉及的诸如Fenton氧化、光催化、纳米材料制备、染料降解机理和动力学等内容均是当前高级氧化技术研究非常热门的领域，这些领域发展迅猛，全球每年有数以万篇的科研文献在更新。由于作者水平有限，本书还有不少疏漏之处，希望阅读本书的师生和科研工作者多提出批评和修改意见。
著者
2017年2月于河南科技大学
文摘
版权页：
插图：
本章旨在研究溶胶—凝胶过程制备TiO2操作条件对该过程的影响规律，为微乳液与溶胶—凝胶过程的耦合提供基础数据。以钛酸丁酯为前驱物，醇为溶剂，甲胺和硝酸为催化剂，采用溶胶—凝胶法合成了TiO2前驱物凝胶，经后处理得到纳米TiO2粉体。通过改变操作条件，对TiO2溶胶—凝胶转变过程作了初步探讨，以寻求稳定溶胶转变凝胶的工艺条件。同时借助X射线衍射技术（XRD）等表征手段，考察螯合剂用量、溶剂种类、溶剂用量、后处理温度等操作条件对所得TiO2微粒的晶型、晶体粒径及其分布的影响规律。
一、纳米TiO2的制备
将2／3（溶剂总体积）的醇与钛酸四丁酯、乙酰丙酮混合均匀制成溶液A，另1／3（溶剂总体积）的醇与去离子水（pH为一定值，用甲胺和硝酸调节）混合制成溶液B。将溶液B滴入溶液A中，于室温（25℃）下反应，充分搅拌，制得均一、透明的黄色溶胶，经一段时间陈化后得到黄色凝胶。将该凝胶于105℃烘箱中烘干得黄色粉末，经450℃煅烧2h后，研磨得TiO2产物为白色粉末。
《高级氧化技术在有机废水处理中的应用》主要是总结作者近十年在高级氧化技术在有机废水处理中的应用方面的内容，撰写手稿中内容及涉及到的相关数据均来自作者的科研结论。《高级氧化技术在有机废水处理中的应用》出版，有效补充目前高级氧化技术在环境中的应用领域的图书资料。
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作者简介
徐航，河南科技大学环境系，主任 副教授，著者在2004年至2009年在北京理工大学攻读硕士和博士，专业是环境工程，2009年至2011年在清华大学从事博士后工作，2011年至今在河南科技大学工作，进入环境系。在这10年的科研工作中一直从事高级氧化技术方面的研究工作，特别是在UV/H2O2氧化技术、Fe2+/ H2O2氧化技术、Fe3+/ H2O2氧化技术、UV/ Fe2+/ H2O2氧化技术、UV/ Fe3+/ H2O2氧化技术、UV/ TiO2氧化技术、UV/ ZnO氧化技术、高级氧化技术耦合技术等，在国内外本领域期刊发表学术论文40余篇，这次撰写的《高级氧化技术》专著，是著者近10年的工作总结。
目录
第一章印染废水处理的高级氧化技术
第一节印染工业对水环境的污染现状1
一、印染废水的来源1
二、我国印染工业废水现状1
第二节常用印染工业废水处理技术3
一、物理化学处理法3
二、物理法5
三、化学法5
四、生物处理法8
第三节印染工业废水高级氧化技术的研究进展12
一、Fenton类高级氧化法12
二、臭氧氧化法18
三、湿式高级氧化法19
四、电化学高级氧化法22
五、声学高级氧化法23
六、光催化高级氧化法24
参考文献28
第二章UV／H2O2氧化技术38
第一节UV／H2O2工艺的文献分析38
一、资料来源与检索方法38
二、文献分析39
第二节UV／H2O2氧化技术降解活性红SBE43
一、实验部分43
二、一级动力学基础44
三、H2O2对活性红SBE紫外可见谱的影响47
四、H2O2初始浓度对活性红SBE降解的影响48
五、活性红SBE初始浓度的影响49
六、溶液pH值对活性红降解的影响50
七、不同阴离子的影响52
八、自来水质对活性红SBE降解的影响54
九、UV／H2O2降解活性红SBE机理分析55
第三节UV／H2O2氧化技术对活性黑5的降解57
一、H2O2对活性黑5紫外可见谱的影响57
二、双曲线动力学基础57
三、不同条件对活性黑5降解的影响59
四、一级动力学分析61
五、双曲线动力学分析61
六、反应过程羟自由基和瞬态反应速率的估算65
参考文献69
第三章Fenton氧化技术73
第一节Fenton工艺的文献分析74
一、资料与方法74
二、文献分析结果74
第二节实验部分79
一、实验仪器79
二、实验药品80
三、实验方法81
第三节在线检测Fenton氧化可行性分析81
一、分光光度法在线检测的可行性81
二、不同浓度Fenton试剂对活性红SBE的降解85
三、Fenton氧化的动力学分析88
四、Fenton氧化四种染料浓度随时间的变化90
第四节不同因素的影响92
一、FeSO4初始浓度的影响93
二、H2O2初始浓度的影响95
三、n（H2O2）／n（Fe2+）的影响97
四、染料初始浓度的影响99
五、体系温度的影响101
六、pH值的影响103
第五节降解产物分析107
一、反应前后的UV—Vis分析107
二、活性艳蓝X—BR降解产物的IC、GC—MS和降解机理分析107
三、活性红SBE降解产物的IC、GC—MS和降解机理分析110
第六节UV／Fenton降解有机染料废水112
一、高浓度Fenton试剂降解活性红SBE和活性黑SRE染料废水112
二、UV／Fenton与Fenton氧化的比较113
三、UV／Fenton和Fenton氧化四种染料的动力学分析116
参考文献119
第四章纳米TiO2制备及光催化123
第一节光催化的文献分析123
一、资料与方法123
二、文献计量年度变化124
三、基金项目论文126
四、文献的地区分布128
第二节溶胶凝胶法制备纳米TiO2128
一、纳米TiO2的制备129
二、凝胶时间的控制因素129
三、纳米TiO2粒径的控制因素133
第三节微乳液法制备纳米TiO2133
一、纳米TiO2的制备134
二、钛源在微乳液中的水解135
三、微乳液中钛源水解的影响因素137
第四节响应面分析法的文献分析145
一、资料与方法145
二、文献计量年度变化145
三、硕士、博士学位论文年份分析146
四、期刊分布147
五、基金项目论文148
六、文献的地区分布148
第五节基于响应面分析法的纳米TiO2的可控制备149
一、实验方法与实验设计150
二、响应面分析法的设计与模型建立151
三、方差分析152
四、响应面分析153
五、制备纳米TiO2的*佳实验条件157
第六节纳米TiO2的表征157
一、热重分析157
二、XRD分析159
三、红外分析159
四、比表面积和孔径160
五、投射电镜分析161
第七节纳米TiO2光催化161
一、光催化反应系统161
二、煅烧温度对光催化效率的影响162
三、催化剂投加量的影响163
参考文献164
第五章纳米ZnO制备及光催化／167
第一节实验部分168
一、实验药品与仪器168
二、萃取过程实验方法169
三、催化剂的制备方法169
第二节ZnO光催化动力学分析170
一、Langmuir—Hinshelwood动力学反应模型170
二、Photo—layer动力学传递模型172
第三节HDEHP萃取锌离子过程中不同因素的影响173
一、萃取时间对萃取效率的影响173
二、萃取剂浓度对萃取效率的影响174
三、锌离子浓度对萃取效率的影响175
四、萃取温度对萃取效率的影响175
第四节不同条件对氧化锌粉体平均粒径的影响177
一、萃取剂HDEHP对氧化锌粒径分布的影响177
二、草酸、乙醇浓度对氧化锌粒径分布的影响178
三、温度对氧化锌粒径分布的影响179
第五节材料表征180
一、草酸锌粉体的热重分析180
二、粉体材料的红外分析181
三、XRD分析181
四、电镜分析182
第六节光催化特性183
一、催化剂量对光催化氧化特性的影响183
二、亚甲基蓝的浓度对光催化特性的影响184
三、亚甲基蓝的不同降解时间紫外可见吸收185
四、光催化氧化动力学分析185
参考文献187
第六章高级氧化耦合技术处理含有机染料废水190
第一节UV／Fenton／TiO2处理活性黑5废水190
一、实验部分191
二、TiO2催化剂用量的影响192
三、活性黑5初始浓度的影响193
四、初始pH值的影响194
五、UV／H2O2／TiO2光催化196
六、UV／TiO2／Fenton催化197
七、几种降解过程的比较198
第二节UV／Fenton／ZnO降解活性黑5动力学199
一、实验部分200
二、纳米氧化锌粉体材料的表征200
三、光催化模型的建立204
四、UV／ZnO降解活性黑5205
五、UV／ZnO／H2O2降解活性黑5207
六、UV／ZnO／Fenton降解活性黑5209
第三节高级氧化技术降解含染料工业废水210
一、实验部分211
二、Fenton氧化实验214
三、UV／Fenton氧化实验220
四、UV／TiO2氧化法处理性能研究222
五、UV／TiO2氧化与其他氧化法耦合工艺研究224
六、不同工艺示意图的设计与比较227
参考文献232
序言
21世纪以来，水资源短缺问题已严重制约社会经济发展和人民生活水平的提高。对此，许多国家和地区积极着手巩固和提高节水意识，严格控制工业和生活废水直接排放到自然环境中，以减少河流湖泊水体污染。染料工业属化学工业中发展较早的一个行业，其产品的应用主要是在纺织品、纸张、皮革、食品、涂料、油墨及橡胶等领域，和人们的生活息息相关。近年来，我国纺织印染工业呈现良好发展的态势，然而水污染问题一直严重困扰和制约着我国生态环境与经济的可持续发展。高级氧化技术(又称深度氧化技术，AOPs)是一类利用氧化剂、电、光照、催化剂生成的活性极强的自由基(如·OH等)来降解有机污染物的技术，是化学氧化技术的一个重要组成部分。
本书由徐航著，书中内容是根据作者在多年从事高级氧化技术的研究基础上的积累编写而成的，具体内容为利用高级氧化技术对有机印染废水进行降解。全书共分为六章内容，包括：第一章有机印染废水的高级氧化技术的研究进展，第二章紫外光双氧水耦合技术对含偶氮型染料废水处理研究，第三章Fenton氧化技术对含偶氮型和非偶氮型染料废水处理研究，第四章纳米二氧化钛的可控制备、表征及光催化降解水中有机染料研究，第五章纳米氧化锌的可控制备、表征及光催化降解水中有机染料研究，第六章高级氧化技术的耦合及对水中含染料废水的处理研究。
本书涉及的诸如Fenton氧化、光催化、纳米材料制备、染料降解机理和动力学等内容均是当前高级氧化技术研究非常热门的领域，这些领域发展迅猛，全球每年有数以万篇的科研文献在更新。由于作者水平有限，本书还有不少疏漏之处，希望阅读本书的师生和科研工作者多提出批评和修改意见。
著者
2017年2月于河南科技大学
文摘
版权页：
插图：
本章旨在研究溶胶—凝胶过程制备TiO2操作条件对该过程的影响规律，为微乳液与溶胶—凝胶过程的耦合提供基础数据。以钛酸丁酯为前驱物，醇为溶剂，甲胺和硝酸为催化剂，采用溶胶—凝胶法合成了TiO2前驱物凝胶，经后处理得到纳米TiO2粉体。通过改变操作条件，对TiO2溶胶—凝胶转变过程作了初步探讨，以寻求稳定溶胶转变凝胶的工艺条件。同时借助X射线衍射技术（XRD）等表征手段，考察螯合剂用量、溶剂种类、溶剂用量、后处理温度等操作条件对所得TiO2微粒的晶型、晶体粒径及其分布的影响规律。
一、纳米TiO2的制备
将2／3（溶剂总体积）的醇与钛酸四丁酯、乙酰丙酮混合均匀制成溶液A，另1／3（溶剂总体积）的醇与去离子水（pH为一定值，用甲胺和硝酸调节）混合制成溶液B。将溶液B滴入溶液A中，于室温（25℃）下反应，充分搅拌，制得均一、透明的黄色溶胶，经一段时间陈化后得到黄色凝胶。将该凝胶于105℃烘箱中烘干得黄色粉末，经450℃煅烧2h后，研磨得TiO2产物为白色粉末。
| ISBN | 9787122288172,712228817X |
|---|---|
| 出版社 | 化学工业出版社 |
| 作者 | 徐航 |
| 尺寸 | 16 |