选题背景及意义
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第1篇一、选题背景随着我国教育事业的快速发展,实践教学作为高校教育的重要组成部分,越来越受到教育部门和广大师生的重视。
实践教学不仅能够培养学生的实际操作能力、创新能力和综合素质,而且有助于提高学生的就业竞争力。
因此,如何提高实践教学的质量和效果,成为了当前教育改革的重要课题。
近年来,我国高校实践教学取得了显著成果,但同时也面临着一些问题。
一方面,实践教学课程设置不合理,理论与实践脱节;另一方面,实践教学师资力量不足,实践教学资源匮乏。
这些问题严重制约了实践教学质量的提高。
为了解决这些问题,有必要对实践教学进行深入研究和探索,从而为我国高校实践教学改革提供有益借鉴。
二、选题依据1. 理论依据(1)教育改革的需要。
我国教育部门高度重视实践教学,将其作为教育改革的重要内容。
教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》明确指出,要加强实践教学,培养学生的实践能力和创新精神。
(2)教育实践的需要。
实践教学是培养学生综合素质的重要途径,有助于提高学生的就业竞争力。
因此,加强实践教学,满足教育实践的需要,具有重要的现实意义。
2. 实践依据(1)我国高校实践教学现状。
近年来,我国高校实践教学取得了一定成果,但实践教学课程设置、师资力量、资源等方面仍存在不足。
(2)国内外实践教学研究现状。
国内外学者对实践教学进行了广泛研究,提出了一系列实践教学理论和实践模式。
这些研究成果为我国高校实践教学改革提供了有益借鉴。
三、选题意义1. 理论意义(1)丰富和完善实践教学理论。
通过对实践教学设计的研究,有助于揭示实践教学的特点、规律和内在联系,丰富和完善实践教学理论。
(2)推动实践教学改革。
实践教学设计研究有助于为我国高校实践教学改革提供理论依据和实践指导。
2. 实践意义(1)提高实践教学质量。
通过对实践教学设计的研究,有助于优化实践教学课程设置,提高实践教学效果。
(2)培养高素质人才。
实践教学设计研究有助于提高学生的实践能力和创新精神,培养高素质人才。
开题报告选题背景及意义怎么写开题报告的写法、模板、范文开题报告的写法、模板、范文文献综述的写法文献综述的写法一、含义文献阅读报告,即“文献综述”,英文称之为“survey”、“overview”、“review”。
是在对某研究领域的文献进行广泛阅读和理解的基础上,对该领域研究成果的综合和思考。
二、意义和目的总结和综合该方向前人已经做了的工作,了解当前的研究水平,分析存在问题,指出可能的研究问题和发展方向等,并且列出了该方向众多的参考文献,这对后人是一笔相当大的财富,可以指导开题报告和论文的写作。
三、主要内容(1) 该领域的研究意义。
(2) 该领域的研究背景和发展脉络。
(3) 目前的研究水平、存在问题及可能的原因。
(4) 进一步的研究课题、发展方向概况。
(5) 自己的见解和感想。
四、分类综述分成两类。
一类是较为宏观的,涉及的范围为整个领域、专业或某一大的研究方向;一类是较为微观的,这类综述可以涉及到相当小的研究方向甚至某个算法,谈的问题更为具体与深入。
前者立意高,范围广,面宽,故也不易深入,比较好读好懂。
这对初入道者、欲对全局有所了解的读者而言很有参考价值。
然而,欲深入课题的研究,则希望能有后一类的综述为自己鸣锣开道,这会节约很多的时间与精力,但往往不能遂人意,于是只好旁证博引,由自己来完成该课题的综述。
当写学位论文时,我们要写的也就是这类结合自己研究课题而写就的综述。
五、难点一篇好的文献综述既高屋建瓴,又脚踏实地;既探頣索隐,又如醍醐灌顶。
文献综述顾名思义由“综”和“述”组成。
前半部分的“综”不算太难,根据所查阅大量的文献进行综合的归类、提炼、概括即可做到的话。
后半部分的评“述”与分析则是一篇“综述”质量高下的分界线,这需要融入作者自己理论水平、专业基础、分析问题、解决问题的能力,在对问题进行合情合理的剖析基础上,提出自己独特的见解。
二、如何做文献综述首先需要将文献综述( LiteratureReview) 与背景描述 (BackupgroundDescription) 区分开来。
大班春天教案选题背景及意义 教案标题:大班春天教案选题背景及意义 背景: 春季是大自然万物复苏的季节,对于幼儿来说,春天是一个充满新奇和活力的季节。在春天中,幼儿可以观察到春天的特点和变化,如花朵盛开、树叶生长、小动物出没等。因此,编写一份春天主题的教案,可以帮助幼儿更好地了解和体验春天的美丽。
意义: 1. 探索自然:春天是孩子们接近自然的好时机。通过春天主题的教案,幼儿可以观察花朵的生长过程,了解春天带来的变化,培养对自然的敏感和兴趣。
2. 激发好奇心:幼儿处于好奇、探索的阶段,春天主题的教案可以引发幼儿对春季的好奇心,促进他们主动探索和发现。例如,教案可以设置户外活动,带领幼儿观察春天的动植物生长及昆虫的生存状态。
3. 培养综合素养:春天主题的教案可以涵盖多个学科内容,如语言、数学、科学、美术、音乐等。通过这些有趣的活动,幼儿在玩中学,培养多方面的综合素养。
4. 提高动手能力:春天主题的教案通常会设计一些手工制作活动,如制作花朵、装饰花篮等。这样的活动可以锻炼幼儿的动手能力和创造力,培养他们的想象力和艺术才能。 教案蓝图: 1. 教学目标: - 培养幼儿对春天的感知能力; - 开发幼儿的观察、思维和表达能力; - 创设丰富的情境,培养幼儿的社交能力。 2. 教学内容: - 春天的特点与变化; - 春天的动植物生长; - 春天的气候与服装。 3. 教学活动: - 观察春天的花草树木,并绘画描写; - 制作花篮和捡拾花瓣的游戏; - 观察春天的昆虫并制作昆虫模型; - 编唱春天歌曲,合唱表演等。 4. 教学方法: - 故事启发法:通过春天故事或图片,引发幼儿对春天的兴趣; - 观察与实践法:带领幼儿观察春天的自然现象,通过实际操作加深理解; - 合作学习法:组织幼儿小组合作完成一些观察或制作活动; - 游戏引导法:利用游戏形式引导幼儿主动参与,培养其综合素养。 这份教案选题背景及设计的意义在于为大班幼儿创设一个充满活力和探索的春天学习环境,帮助他们更好地了解和体验春天的美丽,培养他们的观察力、创造力和综合素养。同时,这样的教案也能增强幼儿对自然环境的关注和保护意识。
口腔医学专业毕业设计开题报告一、选题背景与意义口腔医学作为医学领域中的一个重要分支,致力于研究口腔疾病的预防、诊断和治疗,对人类健康具有重要意义。
随着社会的发展和人们生活水平的提高,口腔健康问题日益受到重视。
因此,开展口腔医学专业毕业设计研究具有重要的理论和实践意义。
二、选题内容及研究目的本次毕业设计选题为《口腔健康教育在中小学生中的应用与效果评价》,旨在通过对口腔健康教育在中小学生中的实施情况进行调查和分析,探讨口腔健康教育对中小学生口腔健康知识、意识和行为习惯的影响,为提高中小学生口腔健康水平提供科学依据。
三、研究内容与方法1. 研究内容本研究将围绕口腔健康教育在中小学生中的应用展开,主要包括口腔健康教育的内容、形式、对象以及实施效果等方面的研究。
2. 研究方法采用问卷调查、访谈等定性和定量相结合的方法,对不同年龄段、不同地区的中小学生进行调查,收集相关数据并进行统计分析,以评价口腔健康教育在中小学生中的应用效果。
四、预期成果及创新点通过本次毕业设计研究,预期可以深入了解口腔健康教育在中小学生中的实际应用情况,为今后口腔健康教育工作提供参考依据。
同时,通过对口腔健康教育效果的评价,可以为完善口腔健康教育内容和方式提供新思路和建议。
五、进度安排与存在问题1. 进度安排第一阶段(3月-4月):文献调研与选题确定;第二阶段(5月-6月):设计问卷与实地调查;第三阶段(7月-8月):数据整理与分析;第四阶段(9月-10月):撰写毕业设计论文。
2. 存在问题目前存在的问题主要包括样本选择的代表性、数据分析方法的准确性等方面,需要在后续研究过程中加以解决。
以上为口腔医学专业毕业设计开题报告内容,希望能够得到指导老师和专家们的指导和支持,在接下来的研究过程中取得更好的成果。
感谢各位老师!。
创业计划书选题背景与意义一、选题背景与意义1. 选题背景如今,随着经济全球化的发展和互联网的普及,新兴产业得到了迅猛的发展。
在这个大背景下,更多的年轻人开始选择创业,希望能够在这个竞争激烈的市场中找到自己的立足之地。
2. 选题意义在这样的大背景下,创业计划书就显得尤为重要。
它不仅是一个展现创业者创新能力和商业头脑的重要工具,更是一份对未来企业发展目标、战略规划和商业模式的全面规划。
一份好的创业计划书可以帮助创业者更好地了解市场环境,找到自己的竞争优势,明确目标和方向,提前预判风险和问题,并给投资人提供充分的信息以便决策投资。
同时,创业计划书也是一个企业发展的方向标,是管理团队共同思考的产物,对于公司在未来发展过程中的决策和规划都有着非常重要的作用。
因此,一份好的创业计划书,不仅对于创业者和投资人有着重要意义,更对于企业自身的发展有着重要的推动作用。
在此基础上,我们选择了创业计划书作为我们的研究选题,希望通过对创业计划书的深入研究,能够为更多的创业者提供帮助,共同推动中国创业创新事业的发展。
3. 现状分析目前,中国的创业者和创业团队非常之多,各行各业都可以看到各类不同类型的创业项目。
无论是互联网创业、科技创业,还是传统产业的创业,都可以看到不同类型的创业项目。
同时,也可以看到各种不同类型的创业计划书。
但是,我们发现大部分的创业计划书都存在着一些普遍的问题。
首先,在创业计划书的编写中,大部分创业者往往过于关注自己产品和项目的优势,却很少系统地分析市场环境和潜在风险。
其次,很多创业计划书的市场调研是非常不足的,很多的数据都是凭主观判断和感觉,缺乏科学性和严谨性。
此外,很多创业计划书的商业模式创新不够,很多的项目都是模仿和复制的,缺乏自己的核心竞争力和特色。
综上所述,我们发现创业计划书在市场调研、商业模式创新和风险防范等方面都存在着诸多问题。
希望通过对创业计划书的研究,可以为创业者提供更多的帮助,帮助他们更好地把握机会,规避风险,取得成功。
选题背景和意义万能模板选题背景和意义万能模板一、引言选题背景和意义在撰写任何一篇文章时都是非常重要的一部分,它不仅能够帮助读者更好地理解文章的动机和目的,还能够凸显文章的重要性和价值。
本文将提供一个万能模板,帮助你在撰写选题背景和意义时更加全面、深刻和灵活。
二、选题背景选题背景是引导读者进入主题的第一步,我们需要提供相关的背景信息,使读者对主题有一个初步的了解。
在当前社会发展迅猛的时代,选题背景的确立具有重要的意义。
1. XX问题已成为社会关注的热点话题。
在现代社会中,XX问题已经引起了广泛的关注和讨论。
这个问题不仅关系到个人的利益,还涉及到整个社会的发展和稳定。
理解和解决这一问题迫在眉睫。
2. XX领域经历了快速发展。
随着科技的不断进步和社会的不断发展,XX领域在过去几年里取得了巨大的进展。
然而,随之而来的问题和挑战也日益增多。
我们有必要深入研究和探讨这一领域的现状和未来趋势。
3. XX问题对个人、社会和全球都产生了深远的影响。
XX问题的存在不仅仅是一个局部的问题,它对个人、社会和全球都产生了深远的影响。
了解和解决这一问题对于个人的成长、社会的进步和全球的可持续发展都具有重要意义。
三、选题意义选题意义是对主题进行综合评估和总结的过程,我们需要从不同的角度来阐述主题的重要性和价值。
下面是一些常见的选题意义。
1. 推动学术研究的发展。
选题的研究成果和观点对于推动学术研究的发展具有重要的意义。
通过深入研究和分析选题,我们可以增加对该领域的理解和认识,为后续的研究提供有价值的启示和指导。
2. 促进社会进步和可持续发展。
选题的研究成果和观点对于促进社会进步和可持续发展具有重要的作用。
通过深入研究和分析选题,我们可以提出一些建设性的建议和解决方案,为社会的发展做出贡献。
3. 增强个人素质和扩展知识面。
通过进行选题研究,我们可以增强个人的素质和扩展知识面。
在研究的过程中,我们需要不断地学习和钻研,不断提高自己的能力和水平。
开题报告的选题背景开题报告的选题背景一、选题的意义选题是科研工作的第一步,是对科研方向和目标的明确和规划,对于科研项目的顺利开展具有重要意义。
选题背景是选题过程中的一个重要环节,它可以为研究者提供对相关领域的深入了解,并为研究问题的提出提供必要的依据。
因此,选题背景的选择对于科研项目的成功与否具有重要影响。
二、选题背景的选择原则在选择选题背景时,需要遵循以下原则:1. 与研究领域相关性:选题背景应与所从事的研究领域相关,能够与现有研究成果相衔接,有助于推动该领域的发展。
2. 学术价值和实用性:选题背景应具备一定的学术价值,能够为学术界提供新的研究思路和方法,同时也应具备一定的实用性,能够为社会发展和实践工作提供有益的参考。
3. 可行性和可操作性:选题背景应具备一定的可行性和可操作性,研究者应有足够的资源和条件来开展相关研究,并能够在合理的时间范围内取得可靠的研究结果。
4. 创新性:选题背景应具备一定的创新性,能够在现有研究基础上提出新的问题或者提供新的解决方案,有助于推动该领域的发展。
三、选题背景的确定方法确定选题背景时,可以采取以下方法:1. 文献综述:通过查阅相关领域的文献资料,了解该领域的研究状况和存在的问题,从而确定选题背景。
2. 实地调研:通过实地调研,了解相关领域的现状和需求,从而确定选题背景。
3. 专家咨询:向相关领域的专家咨询,了解该领域的前沿动态和研究热点,从而确定选题背景。
4. 社会需求:考虑社会的需求和问题,从社会实践的角度出发,确定选题背景。
四、选题背景的案例分析以健康管理为例,选题背景可以选择目前健康管理领域存在的问题和需求作为选题背景。
通过文献综述可以发现,随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,健康管理的需求也越来越高。
然而,目前健康管理领域存在着信息不对称、服务质量参差不齐等问题,导致健康管理的效果不佳。
因此,可以选择探索如何利用大数据和人工智能技术,提升健康管理的效果和服务质量作为选题背景。
毕业论文选题背景与研究意义分析随着社会的不断发展和进步,教育领域也日益受到重视。
作为一名即将毕业的大学生,毕业论文选题是一个至关重要的环节。
选择一个合适的研究课题,不仅关乎个人学业的成果,更能对学术界和社会产生积极的影响。
因此,本文将从毕业论文选题背景与研究意义两个方面进行分析。
一、毕业论文选题背景1. 教育现状分析当前,我国教育事业正处于快速发展的阶段,教育改革不断深化,教育体制不断完善。
然而,教育领域依然存在着一些问题和挑战,如教育资源不均衡、教育质量参差不齐、教育教学模式亟待创新等。
因此,选择一个与教育相关的研究课题,有助于深入了解教育现状,找出问题所在,并提出相应的解决方案。
2. 社会需求分析随着社会的发展,人们对教育的需求也在不断提高。
教育不仅仅是传授知识,更是培养人才、提升素质、促进社会进步的重要手段。
因此,选择一个与社会需求紧密相关的研究课题,有助于更好地满足社会的需求,促进教育事业的发展。
3. 学术研究动态分析在学术界,教育领域的研究也是一个热门话题。
各种教育理论、教育方法不断涌现,学者们对教育问题进行深入探讨和研究。
选择一个与学术研究动态相关的研究课题,有助于了解最新的研究成果,拓展研究视野,提高学术研究水平。
二、毕业论文选题研究意义1. 推动教育改革选择一个具有前瞻性和实践性的研究课题,有助于促进教育改革的深入发展。
通过对教育问题的深入研究和分析,可以为教育改革提供理论支持和实践指导,推动教育事业不断向前发展。
2. 提升研究水平选择一个具有挑战性和创新性的研究课题,有助于提升研究者的研究水平和学术能力。
在研究过程中,需要不断思考、探索,提出新的观点和见解,从而培养独立思考和解决问题的能力。
3. 促进学术交流选择一个具有国际视野和学术价值的研究课题,有助于促进学术交流和合作。
通过参加学术会议、发表学术论文等方式,可以与国内外的学者进行交流互动,分享研究成果,拓展学术合作的广度和深度。
维普开题报告选题详情维普开题报告选题详情一、选题背景和意义在当今高速发展的信息社会中,科学研究成为推动社会进步的重要力量。
而维普开题报告选题则是科研项目启动的第一步,它决定了研究方向的选择和研究内容的深度。
本文将详细介绍维普开题报告选题的背景和意义。
选题背景:随着科学技术的不断进步和学术研究的不断深入,研究者们需要选择一个合适的研究领域和课题,以便在该领域内深入探索和发现新的知识。
而维普开题报告选题则是为了帮助研究者们在众多的研究领域中找到适合自己的课题,从而更好地展开研究工作。
选题意义:维普开题报告选题的意义在于为研究者们提供一个系统化的选题流程,帮助他们明确研究目标、界定研究范围和确定研究方法。
通过合理的选题,研究者们能够更好地进行科学研究,提高研究质量和水平。
此外,选题的合理性还能够为学术界和社会提供有价值的研究成果,推动学科的发展和社会的进步。
二、选题流程和方法维普开题报告选题的流程和方法是一个系统的过程,需要研究者们按照一定的步骤进行。
下面将详细介绍选题流程和方法。
1. 确定研究领域:首先,研究者们需要明确自己感兴趣的研究领域,这是选题的基础。
可以通过阅读相关文献、参加学术会议等方式来了解不同领域的研究动态,从而确定自己的研究方向。
2. 查找文献:在确定研究领域后,研究者们需要广泛查找相关文献,了解该领域内已有的研究成果和研究热点。
这有助于避免重复研究和找到自己的研究空白点。
3. 确定研究问题:在查找文献的基础上,研究者们可以进一步明确自己的研究问题。
研究问题应该具有一定的科学性和创新性,能够解决实际问题或填补学术空白。
4. 设计研究方法:确定研究问题后,研究者们需要设计相应的研究方法。
研究方法应该能够有效地回答研究问题,并且具有可操作性和可靠性。
5. 撰写开题报告:最后,研究者们需要将选题流程和方法整理成开题报告。
开题报告应该包括选题背景、选题意义、研究问题、研究方法等内容,以便上级领导和专家评审。
高校景观格局分析选题背景和意义一、选题背景高校作为培养人才的重要场所,其景观格局对于学校发展和学生成长具有重要影响。
在当今社会,随着城市化进程的不断加快,高校所在地区的城市规划和发展也日趋完善。
而高校作为城市的重要组成部分,其与周边环境的互动与融合,成为一个重要的议题。
因此,对于高校景观格局进行分析和研究,有助于了解高校与周边环境的相互关系,为高校的改善和发展提供依据。
二、选题意义1.促进高校发展:高校作为学生学习和成长的场所,其景观格局的舒适度和便利程度,会直接影响到学生的学习积极性和生活质量。
通过对高校景观格局的分析,可以提供改善高校环境的建议和方案,促进高校的优化发展。
2.融入周边环境:高校往往与周边城市和社区相邻,其景观格局与周边环境的融合程度,会影响到高校与社会的互动和交流。
通过对高校景观格局的研究,可以了解高校在周边环境中的地位和作用,从而促进高校与社会的良好互动。
3.增强高校吸引力:随着高校竞争的加剧,招生工作成为学校发展的重要任务。
通过对高校景观格局的分析,可以了解学校的整体形象和环境品质,从而提供改善和提升学校形象的方法和途径,增强学校的吸引力和竞争力。
4.推动城市发展:高校作为城市的重要组成部分,其景观格局的建设和改善,对于城市的整体形象和发展具有一定的影响。
通过对高校景观格局的研究,可以为城市规划和发展提供参考和借鉴,推动城市的可持续发展和人居环境的改善。
5.培养学生的环境意识:高校景观格局的分析和研究,有助于培养学生对环境的关注和意识,在学生中引发环境保护和绿色发展的思想和行动。
通过高校景观格局的分析,学生可以从中获得对环境的认识和理解,培养绿色意识和环境保护意识。
三、研究内容与方法1.研究内容:高校景观格局分析的研究内容包括高校的整体规划布局、园林景观设计、校园绿化植被、交通路径规划等方面。
通过对高校景观格局的综合分析,可以了解学校的整体形象和环境特色。
2.研究方法:高校景观格局分析的研究方法包括实地调查、问卷调查、资料分析等。
一﹑选题的背景及研究的意义 水资源污染是当前世界各国普遍面临的环境问题之一,水中的有机污染物,尤其是工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有一些还很难降,已经威胁到了人类的生存和发展[1]。 在印染行业中,近年来由于人们生活水平的提高和对美的追求,纺织品的产量和质量有了大幅度的提高,染料的使用正朝着抗光解、抗氧化和抗生物降解的方向发展[2]。而随之到来的是印染废水排放污染问题,据统计,我国也同样面临如此局面,2010年,我国废水排放总量617.3亿吨,比上年增长4.7%,其中工业废水排放237.5亿吨,占废水排放总量的38.5%,废水排放量位于前4位的行业依次为造纸与纸制品业,化学原料及化学制品制造业,纺织业,农副食品加工业,4个行业的废水排放量109.1亿吨,占重点调查统计企业废水排放量的51.5%,4个行业的化学需氧量排放量为219.5万吨,污染贡献率占60.0%[3]。 对于印染废水,其是指棉、毛、化纤等纺织产品在预处理、染色、印花和整理过程中所排放的废水,主要来自漂炼、染色、退浆、整理等工序[4]。废水中含有大量的浆料和助剂,如偶氮染料,它是染料工业所用合成有机染料中最主要的一种,几乎占据当今所用染料一半,而且尤以活性染料在染料废水中含量极大。另外,印染废水还含有各种有毒污染物,如苯环、胺基、偶氮等基团的苯胺、硝基苯、邻苯二甲酸类等。因而印染废水以其水量大、色度深、水质变化大、有机毒物含量高、成分复杂以及难生物降解等特点,更是国内外公认的难处理的工业废水之一[5]。 因此,针对印染废水中难降解有机物的降解,人们着眼于研究有别于传统处理方法的一些新的氧化方法,AOTs ( advanced oxidation technologies,高级氧化技术) 由其降解有机污染物的高效性而备受推崇,其中的Fenton氧化法更因操作简单、费用低廉、无须复杂设备且对环境友好等优点受到了广泛关注,大量研究表明Fenton试剂可以用于分解很多有机物,如酚、偶氮类染料、氯苯、芳香胺、三卤甲烷、米吐氯、表面活性剂等[6-9]。近年来对于Fenton氧化法的研究,逐渐发展了不同的处理体系,有光助Fenton[10,11]、电Fenton[12,13]、光电Fenton[14]
等Fenton体系以及其他类Fenton体系[15,16]。但是,Fenton氧化法也有其明显的局限性[17-21],如Fenton试剂中的H2O2利用率不高,反应溶液的有效pH值受限等[22];类Fenton 中使用的配合物催化剂易分解,合成成本较高[23,24];固体催化剂活性低,活性组分易流失[24,25],从而,面对Fenton氧化法其局限性,人们开始考虑研究开发更加高效的活化H2O2体系,这也对于推广Fenton氧化法的进一步应用有着很重要的意义。 二、本课题研究领域国内外的研究动态及发展趋势 2.1 Fenton试剂 1894年法国科学家Fenton[26]发现了Fe2+能通过H2O2有效地催化苹果酸的氧化,以后的研究表明二者的结合对许多种类的有机物都是一种有效的氧化剂。后人为纪念这位伟大的科学家,将Fe2+和H2O2组成的试剂命名为Fenton试剂,使用该试剂的反应称为Fenton反应。 Fenton试剂的反应机理为[27,28]: Fe2++H2O2→Fe3++OH-+•OH (1) Fe2++•OH→Fe3++OH- (2) Fe3++H2O2→Fe2++HO2•+H+ (3) HO2•+ H2O2→O2+H2O+•OH (4) RH+•OH→R•+H2O (5) R•+Fe3+→R++Fe2+ (6) R•+O2→ROO+⋯⋯→CO2+H2O (7) Fe2+与H2O2反应很快,生成•OH,在反应过程中同时有Fe3+生成,Fe3+可以与H2O2反应生成Fe2+,生成的Fe2+再与H2O2反应生成•OH,可见在反应过程中Fe2+是很好的催化剂。生成的•OH可以进一步与有机物RH反应生成有机自由基R•,R•进一步氧化,使有机物结构发生碳链断裂,最终氧化成为CO2和H2O,使废水的COD大大降低[29]。 但随着人们对于Fenton氧化法的不断研究,发现其有以下局限性,包括:(1)反应在pH值接近3的条件下才有较高活性;(2)反应过程中由于铁聚集和沉降将产生大量污泥;(3)需要消耗大量的化学试剂,尤其是昂贵的H2O2;(4)铁催化效率较低,催化缓慢,而且铁盐的用量很高,没有起到真正的催化作用;(5)对一些有机物无法达到预期的降解效果,TOC去除率不超过60%[20]。为了克服Fenton 氧化法存在的诸多局限,类Fenton体系的研究逐渐展开。 2.2 类Fenton试剂 随着试剂研究的不断深化,人们把紫外光、草酸根、微波及超声波等引入Fenton试剂体系,不仅增加了Fenton试剂的氧化能力,而且节约了H2O2的用量。它们都是通过产生•OH氧化有机物,是对Fenton试剂的发展,通常将它们称为类Fenton试剂。 2.2.1 光Fenton 在紫外光条件下,除了发生反应式(7),H2O2在紫外光下也会分解,反应式为:H2O2+hv→2HO• (8) 由于该反应的发生,降低了Fe2+用量,减少了Fe2+的二次污染,同时也保持了H2O2较高的利用率。将紫外光引入Fenton反应已成功地降解了有机染料、硝基酚、甲基对硫磷、氯代苯氧型除草剂、三硝基甲苯等难降解有机废水以及高氯酸等。另外,在pH=3左右,三价铁主要以Fe(OH)2+粒子形式存在,三价铁的羟基络离子可以与紫外光反应生成羟基自由基和亚铁离子,前者可直接氧化有机物,后者又可作为催化剂重新参与反应。其反应方程式如下: Fe(OH)2+→Fe2++•OH (9) 该反应的发生提高了Fe2+的利用率,对加速H2O2的分解是有利的。另外Fe3+
还可以与羧酸根离子形成络合物,与Fe(OH)2+一样是光化学活性物质,在光照下产生Fe2+,其反应方程式如下: Fe(ROO)2+→Fe2++CO2+•R (10) 自由基•R与O2 进一步反应降解,Fe2+则参加新一轮的Fenton反应,羧酸根离子是有机物降解过程中主要中间产物,可以认为光脱羧作用在有机物降解过程中起主要作用[30]。刘勇弟等[31]证明紫外光和Fe2+对H2O2的催化分解存在协同效应,即紫外光和Fe2+共存时H2O2分解速率远大于Fe2+或紫外光时H2O2分解速率的简单加和,这主要是由于反应式(9)、式(10)的发生。徐向荣[32]研究了不同金属离子与紫外光存在下H2O2对染料罗丹明B溶液的氧化反应,催化结果为Fe2+/UV>Cu2+/UV>Fe2+>Cu2+>Mn2+/UV>Ag+/UV,并证明紫外光和亚铁离子对H2O2的催化作用存在协同效应,与Fenton法相比,光/Fenton法可提高有机物的矿化程度,但能耗大、成本高。 2.2.2 紫外光-可见光/ H2O2/金属离子 光Fenton法降低了Fe2+和H2O2的用量,保持了H2O2较高的利用率,使Fenton试剂的氧化能力大大增强。但是,光/Fenton法只适用于处理低浓度的有机废水。这是因为有机物浓度高时,三价铁络合物和H2O2吸收光量子数降低,需要加入H2O2的量增加,而•OH易被高浓度的H2O2所清除。 H2O2+•OH→HO2•+H2O (11) 为了改善这种状况,人们将无机金属离子加入UV/类Fenton 反应体系中,如杨佘维[]等曾以活性艳红X-3B为研究对象,用4种3d轨道过渡金属离子协同UV作催化剂,以H2O2为氧化剂,探讨不同pH值、不同催化剂和氧化剂投入量对色度、COD去除效果的影响;通过改变温度研究4种过渡金属离子进行催化反应的活化能。结果表明,4种过渡金属离子都能发生类Fenton反应,且对活性艳红X-3B 的降解速率模型符合二级反应速率模型,通过对反应速率、体系活化能和指前因子的量化研究得知催化能力的大小顺序为Fe3+>Cu2+>Ni2+>Co2+;受温度影响的大小程度排序为:Ni2+>Co2+> Cu2+>Fe3+。目前,国内外还有应用UV-vis/H2O2/草酸铁络合物法降解了有机废水中的氯仿[33]、苯胺[34]、苯酚[35]、2,4-二氯苯酚[36]等。C2O42-的加入降低了H2O2用量,加速了Fe3+向Fe2+的转化,并保证了体系对光能和H2O2的较高利用率。这就为高浓度有机物降解奠定了基础。UV-vis/H2O2/草酸铁络合物法与光Fenton法相比,优越性表现在:①具有较强的利用紫外光和可见光的能力;②•OH的产率高,草酸铁络合物可在一定程度上循环利用。所以采用UV-vis/H2O2/草酸铁络合物法可进一步提高有机物矿化程度,又使废水处理成本降低。程丽华[37]对草酸铁芬顿、UV/芬顿、暗芬顿降解对硝基酚的效果进行比较研究,考察了草酸钾、H2O2、FeSO4浓度、pH、反应温度以及反应时间对降解对硝基酚的影响。结果表明三种芬顿系统对降解对硝基酚均具有很好的效果。经过技术经济分析后认为草酸铁芬顿工艺是较理想的降解对硝基酚工艺。 2.2.3微波Fenton 微波是一种电磁波,其波长在1 mm~1 m之间。微波辐射液体能使其中的极性分子产生高速旋转而产生热量,同时改变体系热力学函数,降低活化能和分子的化学键强度[38]。微波辐射与传统的加热方式不同,它是对物体内外同时加热。具有加热速度快、无温度梯度、无滞后效应等特点。目前,微波消除污染物的研究正处于试验阶段,国内外报道较少。Rudolph[39]等人研究了常压下微波辐射降解土壤中对氯联苯,微波辐射25 min后,多氯联苯的降解率达到71%~98%。Luigi C等[40]研究了直接微波辐射溶液降解水中有机氯化物,在微波辐射40~120 min,有机氯化物的降解率为80%~87%。为了探索新的污染物消除方法,有些学者将微波与Fenton试剂相结合,如J. Sanz[41]研究了在微波照射下,利用Fenton试剂降解酚类化合物。赵景联用微波辐射Fenton试剂氧化催化降解水中三氯乙烯[42]。吕敏春等[43]采用Fenton试剂降解了甲基橙模拟废水,在其它试验条件相同的条件下,比较了微波催化和热催化对甲基橙模拟废水的降解效果,无论是降解速率还是降解效率,微波催化都优于热催化。实验结果表明,微波辐射下Fenton试剂氧化催化法是降解水中有机污染物的一种有效方法,与Fenton试剂法相比,能够显著缩短反应时间,提高降解产率,具有较大的工业应用潜力。 2.2.4 超声Fenton 超声波是指频率大于20 kHz的弹性波,其应用范围十分广泛,如用于清洗、切削、钻孔、医疗诊断、地质测量、金属无损探伤等领域[44]。超声波对有机物的降解并非来自声波与有机物分子的直接作用,而是源于超声空化作用。所谓超声空化是指存在于液体中的微小气泡在超声场的作用下振荡、生长、崩溃和闭合的过程。当对液体施加一定频率和强度的超声波时,就会产生大量的这种微小气泡。空化崩溃时,在极短的时间和空化泡周围的极小空间内,产生5000 K以上的高温和大约5×107 Pa的高压,温度变化率高达109K/s,这就为在一般条件下难以实现或不可能实现的化学反应提供了一种新的非常特殊的物理环境,开启了一条新的化学反应通道。超声空化技术正是以这种特殊的能量形式加速化学反应,引起声解,从而促进废水中有机物降解。超声波作用机理主要是直接热解和羟基自由基的氧化作用[34]。空化作用产生的局部高温高压,一方面可以对水中污染物直接产生热解作用,另一方面在高温高压环境下产生氧化电位很高的羟基