ACF阴极电催化氧化协同Fenton法处理垃圾渗滤液的研究的任务书.docx

ACF阴极电催化氧化协同Fenton法处理垃圾渗滤液的研究的任务书
任务书
一、选题背景
随着城市化进程的加快，城市的生活垃圾数量不断增加，其处理成为环保领域的难题。生活垃圾渗滤液是生活垃圾中产生的污水，它含有大量的有机物质和氮、磷等营养物质，若直接放入环境中，会严重影响周围水质和水生态系统。因此，对生活垃圾渗滤液的处理成为了当今环保领域的热门研究。
在本研究中，我们将采用ACF阴极催化氧化和协同Fenton法将生活垃圾渗滤液进行处理，探究新型催化剂在处理生活垃圾渗滤液中的应用效果和机理，为生活垃圾渗滤液的治理提供新的技术途径。
二、研究目标
1.探究ACF阴极催化氧化和协同Fenton法在处理生活垃圾渗滤液中的应用效果和机理。
2.优化ACF阴极催化氧化和协同Fenton法反应参数，提高处理效率。
3.评估ACF阴极催化氧化和协同Fenton法处理后的生活垃圾渗滤液水质指标，包括COD、NH3-N、TP等。
三、研究内容
1.实验前期准备工作：
（1）收集生活垃圾渗滤液样品，并通过化学分析对样品进行初步分析和检测。
（2）制备催化剂ACF阴极和Fenton试剂，并对其进行理化性质表征。
2.实验设计：
（1）单因素实验：通过单独改变反应参数，探究反应条件对生活垃圾渗滤液去除效率的影响，包括反应时间、pH值、催化剂用量、氢氧化钠用量等。
（2）响应面实验：通过正交设计，优化反应条件，包括反应时间、pH值、催化剂用量、氢氧化钠用量等，寻找最佳反应条件。
3.试验操作与结果分析：
（1）ACF阴极催化氧化试验：将生活垃圾渗滤液与ACF阴极相接触，应用电子转移反应和活性氧气化反应协同处理生活垃圾渗滤液。
（2）协同Fenton法试验：将生活垃圾渗滤液和Fenton试剂接触，在酸性条件下氧化分解有机污染物。
（3）对实验结果进行COD、NH3-N、TP等水质指标分析，评价ACF阴极催化氧化和协同Fenton法处理生活垃圾渗滤液的效果和机理。
四、研究意义
本研究旨在探究ACF阴极催化氧化和协同Fenton法在处理生活垃圾渗滤液中的应用效果和机理，为生活垃圾渗滤液的治理提供新的技术途径。具体意义如下：
1.探究新型催化剂在处理生活垃圾渗滤液中的应用效果和机理，为提高生活垃圾渗滤液处理效率提供新的技术途径。
2.为生活垃圾渗滤液的治理提供新的技术选择，促进生活垃圾渗滤液的材料化、资源化和无害化。
3.为未来生活垃圾渗滤液治理和环境保护提供科学依据和支持。
五、研究方法
本研究采用实验室大气压等离子体技术、电化学技术和光化学技术，对生活垃圾渗滤液进行处理。具体实验操作包括样品预处理、试剂制备、反应体系构建和水质指标分析等。
六、进度安排
第一阶段：样品采集和初步分析，催化剂制备和表征，预计用时1个月。
第二阶段：单因素实验的研究，优化实验参数，预计用时2个月。
第三阶段：ACF阴极催化氧化和协同Fenton法试验的研究，水质指标分析，写文章，预计用时4个月。
七、预期成果
1.探究ACF阴极催化氧化和协同Fenton法在处理生活垃圾渗滤液中的应用效果和机理。
2.优化ACF阴极催化氧化和协同Fenton法反应参数，提高处理效率。
3.评估ACF阴极催化氧化和协同Fenton法处理后的生活垃圾渗滤液水质指标，包括COD、NH3-N、TP等。
4.出版SCI一篇。
八、研究资金
本研究资金由学校提供，金额为¥100,000元。
九、参考文献
[1]张继峰,邢冬云,杨倩.生活垃圾渗滤液的处理技术研究[J].现代城市环境研究,2016,10(3):80-86.
[2]王佳燕,刘学东,耿法权,等.活性炭电催化氧化工艺处理生活垃圾渗滤液的研究[J].功能材料,2017,48(13):13468-13473.
[3]吴琴,段强,张智,等.ACF/Ce-DopedCu2O阴极催化氧化处理废水研究[J].环境化学,2018,37(8):1819-1826.