锰铈氧化物臭氧催化处理苯胺废水实验研究的开题报告.docx

锰铈氧化物臭氧催化处理苯胺废水实验研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着工业化进程的不断加速，水污染问题越来越突出。其中废水中的有机物是造成水污染的主要因素之一。苯胺是工业生产中常用的一种有机化合物，由于其毒性较大、易挥发、不易生物降解，如果直接排放到水体中会对水环境造成很大危害。因此，对苯胺废水进行有效的治理，不仅是保护水环境的需要，也是维护人类生存环境的必要措施之一。
催化氧化技术是目前处理有机废水最为有效的方法之一，它能通过加入适量的氧化剂和催化剂，将有机废水中的有机物降解成无害的CO2和H2O。其中，臭氧作为一种强氧化剂，能够高效地消除废水中的有机物。同时，锰铈氧化物作为一种高效的臭氧催化剂，能够有效地催化臭氧分解有机污染物。
因此，本研究旨在探索利用锰铈氧化物催化臭氧对苯胺废水进行治理的可行性和效果，为进一步优化工业生产中苯胺废水处理技术提供参考。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
本研究将以苯胺废水为对象，选取锰铈氧化物为催化剂，臭氧为氧化剂，考察催化氧化处理苯胺废水的效果，并对不同反应参数下的处理效果进行分析。研究侧重于以下几个方面：
1.研究锰铈氧化物催化臭氧对苯胺废水的处理效果。
2.在确定最佳处理条件的基础上，探究不同反应温度、pH值、臭氧气体流量和溶解氧浓度等条件对处理效果的影响。
3.对处理后的废水中的COD、BOD、NH3-N、总磷和总氮等指标进行分析和比较，阐述处理后的水质。
4.分析锰铈氧化物催化臭氧对苯胺废水处理的机理。
（二）研究方法
1.研究仪器和试剂：
锰铈氧化物、臭氧、苯胺废水、COD、BOD、NH3-N、总磷和总氮检测试剂盒、PH计、超纯水装置、紫外-可见分光光度计等。
2.实验步骤：
（1）苯胺废水的预处理：苯胺废水经过初步的中和、沉淀、过滤等处理后，取出滤液作为实验样品。
（2）实验操作：按照预设的反应条件，将苯胺废水样品加入反应器中，加入锰铈氧化物催化剂后，通入臭氧气体和氧气气体，调节反应温度、pH值等条件进行反应。反应结束后进行取样分析。
（3）实验数据处理：分析样品中的COD、BOD、NH3-N、总磷和总氮等指标，计算反应率等处理结果，并进行统计分析。
三、研究预期成果
本研究利用锰铈氧化物催化臭氧处理苯胺废水，期望能够得到如下预期成果：
1.确定最佳的处理条件，获得最优处理效果。
2.深入探究不同反应条件对处理效果的影响，为工业处理提供实用指导。
3.通过深入分析水质指标，评价催化氧化处理的效果，并探究机理。
4.为有效治理工业废水提供新思路和方法，为保护水环境做出应有的贡献。
四、进度安排
（一）2021年7月：确定研究内容和实验方法；搜集文献。
（二）2021年8月：完成实验器材准备；进行苯胺废水处理实验；初步统计处理数据。
（三）2021年9月：深入分析实验数据，总结结果；编写实验报告；撰写论文。
（四）2021年10月：论文修改完善；答辩准备；结题。