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第1章 光催化水处理技术概述 1

1.1 绪论 1

1.1.1 光催化技术的出现和发展 1

1.1.2 光催化技术的应用领域 2

1.2 非均相光催化水处理技术原理 13

1.2.1 半导体能带理论 13

1.2.2 半导体光激发及电荷迁移过程 14

1.2.3 非均相光催化水处理反应过程 17

1.2.4 水处理效率的影响因素 21

1.2.5 光催化水处理反应动力学模型 32

1.3 光催化水处理技术处理不同废水的研究进展 34

1.3.1 光催化技术处理难降解有机物研究进展 35

1.3.2 光催化技术处理印染废水研究进展 37

1.3.3 光催化技术处理氮污染废水研究进展 38

1.3.4 光催化技术处理其他废水研究进展 40

1.4 制约应用的瓶颈问题 41

参考文献 42

第2章 光催化水处理技术与其他技术联合运用 52

2.1 联合运用的提出 52

2.2 常见联合运用模式及研究进展 54

2.2.1 光催化与电化学联合运用 55

2.2.2 光催化与吸附、过滤等物理方法联合运用 58

2.2.3 光催化与化学氧化技术联合运用 62

2.2.4 光催化与超声、微波及磁场的联合运用 64

2.2.5 光催化与生物法联合运用 68

参考文献 71

第3章 光电联合协同处理难降解有机废水 78

3.1 引言 78

3.2 材料与方法 80

3.2.1 主要试剂与仪器 80

3.2.2 固载型光催化剂的制备 80

3.2.3 实验装置的构建 81

3.2.4 实验方法 82

3.2.5 测试方法 83

3.3 光电联合氧化运行效果及影响因素 83

3.3.1 联合工艺与单独工艺比较 83

3.3.2 协同作用机理分析 87

3.3.3 动力学分析 91

3.3.4 运行条件对于光电联合降解苯酚的影响 94

3.3.5 反应条件的优化分析 100

3.4 小结与应用展望 106

参考文献 107

第4章 电化学-光催化序批式组合工艺处理印染废水 110

4.1 引言 110

4.2 材料与方法 111

4.2.1 主要试剂与仪器 111

4.2.2 固载型光催化剂的制备 112

4.2.3 实验装置的构建 113

4.2.4 实验方法 114

4.2.5 测试方法 115

4.3 电化学-光催化序批式组合工艺运行效果分析 115

4.3.1 电化学技术处理酸性橙Ⅱ废水 115

4.3.2 光催化技术处理酸性橙Ⅱ废水 125

4.3.3 电化学-光催化序批式组合工艺处理酸性橙Ⅱ废水 131

4.4 小结与应用展望 136

参考文献 137

第5章 磁场辅助光催化降解协同效应研究 139

5.1 引言 139

5.2 材料与方法 140

5.2.1 主要试剂与仪器 140

5.2.2 固载型光催化剂的制备 141

5.2.3 实验装置的构建 144

5.2.4 实验方法 145

5.3 磁场辅助光催化降解协同效应实验 145

5.3.1 磁场作用对于催化活性的影响 145

5.3.2 磁场辅助情况下的光催化动力学分析 147

5.3.3 磁场强度对于催化活性的影响 149

5.3.4 催化剂种类对于磁场辅助光催化效率的影响 151

5.3.5 机理分析 152

5.4 小结与应用展望 156

参考文献 157

第6章 生物慢滤-光催化串联组合工艺处理硝酸盐微污染地下水 159

6.1 引言 159

6.2 材料与方法 160

6.2.1 主要试剂与仪器 160

6.2.2 固载型光催化剂的制备 161

6.2.3 生物慢滤改性活性炭的制备 162

6.2.4 实验装置的构建 163

6.2.5 实验方法 165

6.2.6 测试方法 167

6.3 串联组合工艺运行效果考察 168

6.3.1 光催化剂氧化性能实验 168

6.3.2 生物慢滤性能实验 176

6.3.3 生物慢滤-光催化组合工艺研究 184

6.4 小结及应用展望 192

参考文献 193