论文部分内容阅读
化学和医药等工业的发展为人类的生活品质和健康等提供了前所未有的保障,各种合成化学品的开发和应用为人类的生活打下了坚实的物质基础。然而,各种合成化学品在为人类生活提供便利的同时,也带来了一系列环境污染问题。生产和使用过程中进入环境的各种化学物质,都可能对环境质量和人类健康造成严重的危害。酚类化合物是一类具有中等毒性的化学物质,广泛应用于煤气、焦化、炼油、冶金、化学有机合成、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、塑料、医药、农药、油漆等工业领域。多数酚类化合物具有内分泌干扰作用,并可能具有致癌性,对动植物及人体危害较大。传统的酚类化合物去除方法操作复杂、费用较高、耗时较长,并可能造成二次污染,为进一步提高酚类化合物的去除效率,为含酚废水的实际处理提供更多技术手段,对酚类化合物去除新方法的研究具有十分重要的意义。本论文详细阐述了环境中工业废水及含酚废水的危害及其目前常用的检测处理方法,除了常见的物理处理法、化学处理法和生化处理法三大类别之外,还着重介绍了三种目前较有前途的处理新工艺,分别为活性炭负载TiO2光催化降解法,含酚废水酶促处理法及含酚废水超临界处理法。目前的酚类检测可选择的方法不多,常见的含酚废水中苯酚的检测方法多为4-氨基安替比林光度法,荧光法与气相色谱法。其中各种方法的主要缺点在于无法大批量处理含酚废水中成分的分析。本文提出一种针对目前检测方法效率低下的解决方案:采用紫外分光光度计配合化学计量学的方式,对含酚废水中常出现的中间体(其中包含苯酚,苯醌,顺丁烯二酸,4-苯氧基苯酚和2-2’联苯酚)建立数学预测模型。并详细分析模型的预测效果。最终得出的模型评价结论为:当未知溶液中的待测组分浓度大于5mg/L时,该模型的预测值与真实值相比仅有2%以下的误差,此模型对于未知溶液中的各组分浓度的预测精度为:2-2联苯酚>顺丁烯二酸>苯醌>苯酚>4-苯氧基苯酚。模型预测的重点在于判断苯酚在不同浓度的废水中的降解情况,对于目前的其他检测方法来说,紫外光谱法的优势明显:首先实验设备常见。主要的实验设备为紫外分光光度计,该设备目前普及率较高,这给该种检测方法的普及奠定了基础。其次对于传统的检测方法来说,具有速度快,准确率高的优点,能在很短的时间内处理大量的待测溶液。且在模型本身的预测范围之内有着良好的可靠性。再次对于检测成本来说,若不考虑紫外分光光度计的损耗,模型法相比其他预测方法来说其成本基本可以忽略不计。这也是本方法的巨大优势所在。该方法的创新点在于,应对大批量相似组成的含酚废水检测任务时,本方法对比传统方法有着巨大的优势。首先效率很高,只需将位置溶液扫描紫外光谱带入模型就能解析成分及浓度,其次也能很好的节约成本。减少了药品的消耗。