催化湿式氧化技术处理焦化废水

以非贵金属氧化物CuO、Co3O4、La2O3为主要活性成分,以TiO2-ZrO2为载体,制备了CuO-Co3O4-La2O3/TiO2-ZrO2复合负载型催化剂,用该催化剂采用催化湿式氧化技术处理焦化企业在生产过程中产生的焦化废水。系统考察了工艺条件如催化剂加入量、反应温度、反应时间和氧气分压等对催化湿式氧化反应的影响,得到最佳的工艺条件为:催化剂加入量10 g/L,反应温度220℃,氧气分压3.5MPa。在此条件下反应2 h,COD去除率达到98.7%,NH3-N去除率达到97.9%。反应15次COD和NH3-N去除率分别维持在90%和88%左右,表明使用该催化剂在处理焦化废水时显示出良好的催化活性和稳定性。     

研究生论文摘要

催化湿式氧化中RuO2/γAl2O3催化剂的研制及应用研究研究生:杨少霞导师:蔡伟民(哈尔滨工业大学市政环境工程学院150006)采用浸渍法制备了负载型RuO2/γAl2O3催化剂,并研究了Ti O2和CeO2掺杂助剂对RuO2/γAl2O3催化剂活性和稳定性的影响,利用自行设计的1L高压反应釜,采用间歇反应进行了催化剂活性和稳定性评价,对RuO2/γAl2O3系列催化剂湿式氧化降解苯酚的动力学特性亦进行了初步分析,同时开展了催化湿式氧化降解安普废水的试验研究。以浸渍法制备了RuO2/γAl2O3催化剂,以苯酚为目标有机物,对影响催化剂活性的制备工艺条件,进行了…     

TiO2光催化氧化技术处理环境污染物的研究进展

阐述了TiO2光催化氧化法的原理、TiO2催化剂的制备以及粉末型和负载型两种形态的TiO2在光催化氧化有机污染物方面的应用情况,指出粉末型TiO2主要应用于废水处理,负载型TiO2主要应用于废水处理、垃圾填埋场渗滤液处理和环境净化。粉末型TiO2的研究发展方向是通过改性以提高其活性和可应用性,如表面沉积贵金属、表面耦合、表面敏化、过渡金属掺杂等;负载型TiO2的研究方向是通过改性以提高催化活性,选择合适的载体,充分发挥载体的优势,加强固定态光催化氧化技术与其他技术的联用,利用太阳能作用光源等。     

氧化镍光催化降解蒽醌染料废水

用均相沉淀法制备了NiO粉体,并用XRD和TEM对粉体的晶型及颗粒形貌进行了表征。NiO在紫外光谱区域内具有较强的宽带吸收特性,在紫外光照射下光催化活性高于金红石相的TiO2。以蒽醌染料B-RN和KN-R为降解对象,紫外灯为光源,研究了光照、催化剂的热处理温度、催化剂用量等因素对染料降解率的影响。结果表明:NiO有良好的光催化活性,催化剂在热处理温度350℃、用量100 mg时光催化效果最佳,且在未曝入O2的条件下NiO的光催化活性优于p-25 TiO2。     

TiO2光催化反应器处理废水的研究现状与进展

二氧化钛光催化作为高级氧化工艺 (AOP)的一种 ,由于TiO2 化学性质稳定、难溶、无毒、成本低、催化效率高 ,故在难降解有机物如苯系化合物、氯系有机物等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势。光催化反应器的设计体现了催化剂活性和光利用率的优化组合 ,其研制和开发作为光催化处理废水工艺中的重中之重 ,已成为研究的热点之一 ,对该方面研究给予了综合阐述。     

不同载体镍基催化剂激活过硫酸盐降解酸性橙7的实验研究

分别以沸石、陶粒和硅胶为载体,采用浸渍法制备了不同载Ni催化剂Ni/沸石、Ni/陶粒、Ni/硅胶。通过电镜扫描SEM、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对3种催化剂进行表征,并对不同镍基催化剂催化过硫酸钠(PS)降解酸性橙7(AO7)的实验性能进行了考察。结果表明:Ni/沸石、Ni/陶粒、Ni/硅胶的主要负载物是NiO,对AO7的最佳去除率分别达到34.9%、46.3%、65.7%,而Ni/硅胶具有较好活性的主要原因可能是与Ni/沸石、Ni/陶粒相比,表面负载的NiO未表现出团聚状态,NiO结晶度较好、分散度最大、颗粒尺寸最小,载体与镍活性组分的相互作用较强。     

P25对TiO_2镀膜光催化活性的影响

通过向钛酸四正丁酯溶胶中添加纳米级TiO2粉末（P25）,来提高煅烧TiO2镀层的光催化活性。用不锈钢丝网作为煅烧TiO2镀层载体,以甲基橙降解效果来衡量TiO2镀层的光催化活性。实验结果表明,当溶胶中P25添加量为1g／L、镀膜次数为4次时,镀层光催化活性达到最大,150min内甲基橙降解率达到69．8％。     

天然沸石对碱-骨料反应的抑制及其机理

 以30％的天然沸石、65％的水泥熟料及5％的石膏共同磨细以后,得到沸石水泥(Z.C),其碱的总含量为1.42％(K_2O1.58％,Na_2O0.38％)。用NaOH调整水泥中碱的总含量到1.82％,以硬玻璃及古铜辉石安山岩为活性骨料和石英砂为非活性骨料,按砂浆棒方法测定碱-骨料反应的膨胀。Z.C与硬玻璃的砂浆棒膨胀值仅0.004％(28d龄期)及-0.003％(90d龄期),而波特兰水泥(总含碱量0.62％)与上述同一活性骨料的砂浆棒试验,其膨胀值是0.599％(90d龄期)。而Z.C与非活性骨料石英砂的砂浆棒膨胀值,在28d与90d龄期分别是-0.003％和-0.004％。也就是说,Z.C与活性骨料配制混凝土,不用担心由于碱-骨料反应而造成破坏。在本研究中发现天然沸石能通过离子交换而吸收碱离子,这是Z.C能抑制碱-骨料反应的原因。     

超声波/H_2O_2 工艺分解水中危害性氯化有机物

本研究以超声波／Ｈ２Ｏ２工艺对水中含氯有机物邻氯酚（２－ｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｌ）的氧化分解进行探讨，反应控制的参数包括超声波振幅、过氧化氢的添加量、ｐＨ值、离子强度以及有机物的初始浓度等。根据试验结果，提高超声波的振幅可提高有机物的去除率；改变溶液的ｐＨ值使其低于邻氯酚的酸碱离解常数时，邻氯酚较易被氧化分解；提高溶液的离子强度时，对有机物的氧化分解亦具正面效果；有机物的初始浓度越低，邻氯酚的分解速率越快；过氧化氢的添加，可使溶液中的氢氧自由基的浓度增加，邻氯酚的氧化分解率较单独使用超声波工艺时高出许多。本研究的最佳操作条件为：超声波振幅１２０μｍ、ｐＨ值控制于３、离子强度控制于０１Ｍ、过氧化氢的添加量为２００ｍｇ／Ｌ，于邻氯酚的初始浓度为１００ｍｇ／Ｌ，反应３６０ｍｉｎ后，邻氯酚的分解率可达９９％，总有机碳的去除率则为６３％。     

纳米TiO2光催化技术在工业废水处理中的应用

介绍纳米TiO2的光催化特性,概述纳米TiO2光催化技术在降解印染废水、农药废水、造纸废水、表面活性剂废水以及含苯酚类、石油类和重金属污染物废水处理中的应用研究进展,总结了纳米TiO2应用于废水工业化处理所存在的问题,认为该技术研究领域近期内的主要发展方向为:大力开展纳米TiO2的改性技术、固定化技术和纳米TiO2光催化降解实际工业有机废水的试验研究及其高效、多功能、集成式光催化反应器的研制。     

负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B动力学与机理研究

采用负载型纳米TiO2/AC在流化床反应器中降解罗丹明B染料废水。研究了罗丹明B的光催化降解反应动力学与降解机理。结果表明,负载型纳米TiO2光催化降解罗丹明B过程符合一级动力学方程,降解机理首先是罗丹明B分子发色基团苯氨基、羰基键被破坏,然后是无色中间产物的逐渐降解。     

TiO2光催化技术在饮用水深度处理中的研究进展

TiO2光催化技术能有效降解饮用水中微量有机污染物使之彻底矿化,并且具有很好的杀菌和抑制病毒活性的作用,是一种极具应用前景的饮用水处理技术.就光催化技术对饮用水中消毒副产物、腐殖质和内分泌干扰物的降解,微生物的灭活等诸方面的研究现状进行了系统总结与评述,并指出对其进一步研究的重要性和今后主要的研究方向.     

锌离子对菖蒲的胁迫反应研究

采用水培法,以Hoagland溶液为基础培养液,研究Zn2+胁迫对菖蒲幼苗生长状况、细胞渗透性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素以及脯氨酸质量比的影响。结果表明,Zn2+胁迫下菖蒲幼苗生长受到严重影响;随着Zn2+质量比的增加,叶片电导率不断增大;POD、SOD活性均高于对照,并且呈现先升高后降低的正相关趋势;叶绿素的质量比显著降低,与Zn2+质量比呈负相关趋势;脯氨酸质量比则一直呈上升的变化趋势。研究结果说明,酶活性的升高是由于菖蒲对Zn2+胁迫做出的应激反应,而高质量比Zn2+却对菖蒲的保护酶活性有抑制作用。     

绍兴环城河水质净化新方法的研究

提出了三种河水净化方法:①改性膨润土吸附法;②活性炭和红土混合吸附法;③ TiO2光催化氧化法.并分别测定了净化前后绍兴环城河水质的浊度、T-SS、CODMn、NH3-N、T-P 等指标,结果表明:改性膨润土吸附净化效果较理想,对上述5项指标的去除率分别达到92.81%、96.43%、83.61%、94.01%、97.66%.     

UV/H2O2和UV/TiO2/H2O2去除水中微量硝基苯的比较研究

研究比较了UV/H2O2和UV/TiO2/H2O2对水中微量硝基苯的降解效果,并考察了水中常见HCO-3和腐殖酸对硝基苯降解的影响.结果表明,薄膜状TiO2的存在对UV/H2O2降解硝基苯有显著的促进作用,在最佳H2O2投加量2.1 mg/L时,UV/TiO2/H2O2的反应速率常数比UV/H2O2高32.8%;2 min内UV/TiO2/H2O2对硝基苯的去除率达到80%以上.HCO-3和腐殖酸对硝基苯降解有很强的抑制作用,HCO-3和腐殖酸浓度分别为2 mmol/L和3.2 mg/L时,UV/TiO2/H2O2对硝基苯的反应速率常数分别下降84.6%和92.2%.     

跌坎型底流消能工冲击区时均动水压强分布 与抗冲磨强度确定

在跌坎型底流消能工消力池内水流流态分区的基础上,根据自由紊动射流理论,得出不同入射角度下冲击区时均动水压强半经验公式。利用冲击区底板时均动水压强分布图,在角度和流量不变的工况下,跌坎的变化对底板时均动水压强的影响,以及角度跌坎不变的工况下,流量的变化对底板时均动水压强的影响,显示出冲击区最易遭受冲磨与破坏的区域。以某水库工程为例,由实测数据推求经验公式相关参数,验证经验公式的可行性,进一步结合临底流速求出消力池底板混凝土抗冲磨强度分布图,对底板分区,为合理确定消力池底板混凝土强度等级提供参考。     

离心泵内部两相流模拟及其叶轮的流固耦合分析

应用N-S方法和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE法,对离心泵内部三维固液两相流进行了模拟计算。得到不同固相(颗粒)浓度下的离心泵内部压力分布和内部颗粒浓度分布情况,并且基于流固耦合原理对离心泵叶轮进行结构分析,采用多物理场协同仿真平台ANASYS Workbench,通过单向流固耦合技术实现离心泵叶轮结构的仿真计算,获得了离心泵叶轮在同一工况、不同固相浓度下的等效应力及变形情况。计算结果表明,蜗壳中压力和固相体积浓度分布规律都是从进口处随蜗壳半径增大而增大,并且在隔舌处出现浓度分布不均匀的现象。各种计算条件下,叶轮的等效应力和总变形情况变化趋势基本上相同,叶轮的应力分布都不均并且存在局部应力集中,固相体积浓度越大离心泵叶片的变形也越严重。     

UV/H2O2联用工艺去除水中微量有机污染物的中试研究

为了考察UV/H2O2工艺对微量有机物的去除效果,在砂滤池出水后接UV/H2O2高级氧化中试设备,并投加了特征污染物(阿特拉津、臭味物质2-MIB与Geosmine)。结果表明,UV/H2O2工艺对Geosmine去除效果最好,去除率能达到90%以上,对MIB和阿特拉津的去除效果比较接近,去除率均在50%以上,对UV254的去除率为20%～38%。在UV/H2O2工艺中无溴酸盐生成。