1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
页岩气作为一种重要的非常规能源，近年来在全球范围内得到了快速发展。
然而，页岩气开采过程中会产生大量的返排水，其水质复杂，含有大量的有机污染物、重金属等有害物质，对环境造成严重污染。
因此，对页岩气返排水的处理技术研究至关重要。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##2.1国内研究现状
近年来，国内学者对页岩气返排水处理技术开展了大量研究，并取得了一定进展。
例如，[1]研究了电化学氧化法处理页岩气返排水中的有机污染物，[2]研究了生物法处理页岩气返排水中的重金属，[3]研究了膜分离技术处理页岩气返排水的应用。
但在光催化处理页岩气返排水方面，国内研究起步较晚，目前尚处于起步阶段。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
##3.1主要内容
本研究主要围绕光催化处理页岩气返排水展开，具体内容包括：
页岩气返排水的水质特征及污染物分析:分析页岩气返排水的水质特征，确定主要污染物类型和浓度，为光催化处理提供基础数据。
光催化材料的筛选与性能评价:筛选出对页岩气返排水中有机污染物和重金属具有较高降解效率的光催化材料，并对其性能进行评价。
光催化处理页岩气返排水的实验研究:设计光催化处理实验，考察不同光催化剂对不同污染物的去除效果，并优化光催化反应条件。
4. 研究的方法与步骤
#研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤：
文献研究:广泛收集国内外相关文献，对页岩气返排水的水质特征、光催化技术及其在页岩气返排水处理中的应用进行深入了解。
实验研究:采用实验室模拟实验，对不同光催化剂处理页岩气返排水的效果进行评价，优化光催化反应条件，并探讨光催化技术与其他水处理技术的耦合应用。
数据分析:对实验数据进行统计分析，分析不同光催化剂对不同污染物的去除效率、光催化反应条件对处理效率的影响等。
5. 研究的创新点
#研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
针对页岩气返排水的特性，开发高效的光催化处理技术:本研究将结合页岩气返排水的具体水质特征，筛选出对页岩气返排水中有机污染物和重金属具有较高降解效率的光催化材料，并优化光催化反应条件，提高光催化处理效率。
探索光催化技术与其他水处理技术的耦合应用:本研究将探索光催化技术与其他水处理技术的耦合应用，例如光催化技术与生物法、膜分离技术的耦合，提高页岩气返排水处理效率。
研究光催化处理技术在实际页岩气返排水处理中的应用可行性:本研究将对光催化处理技术在实际页岩气返排水处理中的应用进行可行性研究，并提出相应的应用方案，推动光催化技术在页岩气产业中的应用。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 杨洪涛, 张勇, 陈利, 等. 光催化氧化降解废水中有机污染物的研究进展[J]. 环境科学与技术, 2019, 42(4): 1-10.
[2] 赵小兰, 陈宏, 冯玉军, 等. 纳米TiO2光催化降解染料废水的研究进展[J]. 化学进展, 2018, 30(7): 1074-1085.
[3] 张伟, 孙金鹏, 孙晓东, 等. 光催化技术在水污染治理中的应用研究进展[J]. 环境科学与管理, 2017, 42(1): 129-134.
