臭氧联合过氧化氢(O_3/H_2O_2)降解水中甲基托布津

杀菌剂甲基托布津(TM)是常见的农药类内分泌干扰物。采用臭氧联合过氧化氢(O_3/H_2O_2)工艺对甲基托布津进行降解,考察了不同氧化系统、过氧化氢投加量、溶液初始pH、溶液中共存阴离子多种因素对O_3/H_2O_2去除甲基托布津的影响。结果表明:高级氧化联用技术O_3/H_2O_2工艺降解水中甲基托布津的效果良好,甲基托布津的降解反应符合一级反应动力学模型,其反应速率常数为0.107 9 min~(-1)。不同H_2O_2与O_3的摩尔比、溶液初始pH值和水中常见阴离子对O_3/H_2O_2工艺的降解情况影响显著。对于甲基托布津的O_3/H_2O_2降解过程:最佳摩尔比为0.75;最佳pH值为7;水中常见阴离子对甲基托布津降解影响的大小顺序为CO_3~(2-)SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-。     

基于UV/H_2O_2和UV/PS工艺降解水体中磺胺吡啶研究

采用高级氧化技术-紫外/双氧水(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磺胺吡啶(SPY)。研究表明,紫外与氧化剂(H_2O_2、PS)联用可显著提高去除率,其反应符合拟一级动力学模型。目标污染物磺胺吡啶的去除率在一定浓度内随着氧化剂H_2O_2和PS浓度升高而升高;磺胺吡啶初始浓度越大,反应速率越小;UV/H_2O_2工艺降解磺胺吡啶最大去除率发生在p H=3,而UV/PS工艺降解SPY在p H=11时去除率最大;Na Cl会抑制UV/H_2O_2和UV/PS工艺对目标污染物的降解,而适当的Na HCO_3可促进降解反应的进行;腐植酸对UV/PS工艺产生抑制作用,低浓度腐植酸(≤1 mmol/L)对UV/H_2O_2工艺则有促进作用。     

基于UV/H_2O_2和UV/PS工艺降解水体中磺胺吡啶研究

采用高级氧化技术-紫外/双氧水(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磺胺吡啶(SPY)。研究表明,紫外与氧化剂(H_2O_2、PS)联用可显著提高去除率,其反应符合拟一级动力学模型。目标污染物磺胺吡啶的去除率在一定浓度内随着氧化剂H_2O_2和PS浓度升高而升高;磺胺吡啶初始浓度越大,反应速率越小;UV/H_2O_2工艺降解磺胺吡啶最大去除率发生在p H=3,而UV/PS工艺降解SPY在p H=11时去除率最大;Na Cl会抑制UV/H_2O_2和UV/PS工艺对目标污染物的降解,而适当的Na HCO_3可促进降解反应的进行;腐植酸对UV/PS工艺产生抑制作用,低浓度腐植酸(≤1 mmol/L)对UV/H_2O_2工艺则有促进作用。     

VUV/O_3降解选矿药剂酯-105的实验研究

针对选矿废水残留大量浮选药剂、成分复杂,制约了矿山废水回用的问题,采用VUV/O_3的方法研究处理含酯-105的选矿模拟废水。结果表明,同等反应条件下,15 min内3种工艺对酯-105废水的降解效果为VUV/O_3 O_3 VUV。在VUV光源功率15 W,溶液初始pH=10,O_3的质量流量为6 g/h,反应10 min后,VUV/O_3对酯-105废水的降解效果最好,降解率达到98.71%;6种共存离子对VUV/O_3降解酯-105废水的影响作用大小为Ca~(2+)CO_3~(2-)SO_4~(2-)SiO_3~(2-)Cl~-(Na~+)。VUV/O_3在降解酯-105废水的过程中,HO·对酯-105废水的降解起主要作用,反应20 min后,溶液中TOC的降解率达到平衡,TOC的质量浓度下降了4.48 mg/L。由此可见,利用VUV/O_3技术对酯-105进行处理,高效可行,且无二次污染。     

磺胺吡啶在光助-二茂铁/H_2O_2非均相体系中的降解

抗生素在地表水中广泛检出,且可诱导细菌菌群抗药性,因而发展新型抗生素的去除技术势在必行。本研究基于二茂铁(Fc)良好的可逆化学特性、难溶于水、环境友好特性发展了一种光助-二茂铁/H_2O_2(Fc+H_2O_2+UV)氧化技术。以水环境中经常检出的磺胺吡啶为模型化合物,研究了磺胺吡啶在该氧化体系中的降解行为。研究结果发现,相对于常见的Fenton体系,磺胺吡啶在Fc+H_2O_2+UV体系中呈现出优异的降解效率。自由基淬灭实验发现·OH是主导磺胺吡啶降解的最主要活性物种。自由基探针实验证实Fc+H_2O_2+UV体系中存在电子转移过程,H_2O_2接受电子后产生·OH进而促进磺胺吡啶降解。     

US/nZVI/H2O2系统协同降解对羟基苯甲酸乙酯

以对羟基苯甲酸乙酯(EP)为目标污染物,考察了US/nZVI/H_2O_2系统中有机物污染物的降解特性。以US(超声波)、H_2O_2、nZVI(纳米零价铁)分别或联合对EP进行试验,使用控制变量法,检测不同操作参数和不同的H_2O_2、nZVI的量对EP降解的影响。结果表明,US/nZVI/H_2O_2联合系统对EP的降解存在协同作用,说明在US/nZVI/H_2O_2体系中,同时存在超声波的空化作用和nZVI的还原作用,nZVI和H_2O_2的存在大大提高了体系中羟基自由基的生成效率。     

Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼废水

采用Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼(UDMH)废水,以废水中UDMH的去除率作为检测指标,通过正交实验确定了该反应的主要影响因素及最佳工艺条件,考察了最佳工艺条件下的降解效果;针对化学需氧量(COD)去除率低的问题,探讨了降解中间产物甲醛和亚硝基二甲胺的变化规律。结果表明,H_2O_2摩尔投加量为UDMH完全矿化理论摩尔投加量的1.5倍(1.5Qth)、初始pH值为9、Cu~(2+)与H_2O_2摩尔比1∶10、反应温度为20℃、反应进行120min后,废水中UDMH的降解率达98.88%,COD去除率达92.59%。但Cu~(2+)/H_2O_2法处理时产生有毒中间产物亚硝基二甲胺和甲醛,反应后期甲醛迅速降解,而亚硝基二甲胺则难以去除。     

Fe~(2+)活化H_2O_2/PS降解卡马西平的主要影响因素研究

采用亚铁离子活化H_2O_2/PS(过硫酸盐)降解水中的卡马西平(CBZ),对亚铁离子活化H_2O_2/PS降解卡马西平的影响因素进行了研究。结果表明,n(H_2O_2)/n(PS)为3∶1、Fe~(2+)的浓度为0. 1 mmol/L、pH=3、反应时间为30 min时,卡马西平的降解率达到62. 9%。增加Fe~(2+)的浓度能提高卡马西平的降解效率,增加卡马西平的初始浓度会降低卡马西平的去除率,但提高了卡马西平总的去除量。通过甲醇和叔丁醇淬灭实验验证了在亚铁离子活化H_2O_2/PS体系中HO·是主要的反应自由基。该研究为降解水中卡马西平提供了一种技术支持。     

UV/H_2O_2高级氧化+MBR工艺处理垃圾渗滤液的研究

采取UV/H_2O_2+膜生物反应器组合工艺深度处理垃圾渗滤液,研究工艺对有机物及氨氮处理效果。结果表明,当工艺条件为双氧水投加量为2.1 g(H_2O_2)/g(COD),pH呈弱酸性,反应时间2 h、温度30℃左右时,UV/H_2O_2工艺处理效果好。MBR反应器对UV/H_2O_2工艺段出水中有机物的生化降解效果显著,出水有机物去除率稳定在80%以上。     

UV/H_2O_2和UV/TiO_2降解磺胺甲噁唑的研究

采用UV/H_2O_2和UV/TiO_2两种工艺降解磺胺甲噁唑(SMX),确定了H_2O_2和TiO_2的最佳投加量,在保持最佳投加量的条件下研究了SMX初始浓度、反应溶液初始pH、叔丁醇投加量对两种方法降解SMX效果的影响,为研究两种方法在降解SMX过程中的矿化程度测定了TOC的去除情况。结果表明,两种方法都对SMX具有较好的去除效果,整体而言UV/H_2O_2对SMX的降解速率高于UV/TiO_2;UV/H_2O_2的降解速率更易受到SMX初始浓度、反应溶液初始pH的影响;UV/H_2O_2对SMX的降解过程中·OH的氧化作用和UV直接降解都是去除SMX的主要作用,而UV/TiO_2中UV直接降解和空穴直接氧化是去除SMX的主要作用。     

UV/H_2O_2体系六氯苯降解途径探讨

实验采用了UV/H_2O_2体系氧化降解工艺对HCB进行降解实验,并分别考察了在p H、H_2O_2浓度、HCB浓度等单因素条件和不同氧化条件下的实际氧化降解效果,并进行了GC、GC-MS、IC扫面分析和氧化机理分析。结果表明:在室温条件下,H_2O_2的添加浓度对降解效率起到了决定性作用,当H_2O_2浓度在0.1 mol/L条件下时,降解效果最好为57.6%;不同氧化降解条件实验表明,在UV/H_2O_2协同氧化条件下,要优于两者单独氧化降解,表明H_2O_2和UV在氧化过程中产生了协同促进租用;根据GC、GC-MS、IC扫面分析,表明中间产物中主要是氯苯酚类化合物。     

旋转盘反应器中H_2O_2/TiO_2光催化氧化降解含酚废水

采用溶胶-凝胶法对SDR转盘表面进行催化剂的负载,并对负载后的SDR进行光催化降解含酚废水的研究。考察了溶剂、加水量、抑制剂等因素对胶凝时间的影响,得出了制备催化剂薄膜的适宜条件为:n(钛)∶n(水)∶n(乙醇)∶n(盐酸)∶n(冰醋酸)=1∶2∶13.56∶0.05∶1,随后采用XRD、SEM对薄膜进行了表征,结果显示负载的催化剂为粒度分布均匀的锐钛矿型TiO_2。进一步研究了SDR中H_2O_2、UV/H_2O_2、UV/TiO_2、UV/H_2O_2/TiO_2等4种条件下苯酚的降解率和后2种情况下苯酚的矿化率的对比。结果表明:H_2O_2/TiO_2光催化氧化30 min苯酚降解率达到100%,与UV/H_2O_2氧化条件下相比,完全降解时间缩短了30 min,与UV/TiO_2氧化相比,苯酚降解率有大幅度提高;UV/H_2O_2/TiO_2催化氧化条件下2 h的矿化率为89%,较UV/H_2O_2光氧化条件下提高28%。     

UV/H2O2-生物活性炭工艺控制消毒副产物进展

针对水环境中存在的天然有机物(NOM),经过消毒工艺会产生消毒副产物(DBPs)的情况,叙述了UV/H_2O_2和BAC的工艺现状及其作用原理、UV/H_2O_2-BAC联合工艺对有机物的去除和DBPs的控制效果,总结了对该联合工艺的现存问题和发展趋势。认为UV/H_2O_2-BAC联用工艺可以最大限度地发挥有机物的去除效率和DBPs的控制效果,UV/H_2O_2和BAC之间存在某种协同作用,使得UV/H_2O_2-BAC联合工艺的处理效果大于2种单独工艺之和,降低了水处理厂运行成本,改善了出水水质。UV/H_2O_2-BAC联用工艺作用机理和作用效果仍存在较多空白,需要研究学者进行深入研究。UV/H_2O_2-BAC联合工艺的研究与改进,可以为未来各种水源水的处理提供的一种重要的处理方案。     

臭氧组合工艺处理化工园区废水试验

采用O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV工艺对化工园区污水厂二级出水进行深度降解试验,分析不同进气流量、不同双氧水和紫外光投加量对深度降解效果的影响。结果表明:单纯臭氧氧化下,臭氧投加率从2.9 g/h增加到4.3 g/h,COD_(Cr)去除率增加了8.4%;臭氧投加速率为4.3 g/h、H_2O_2投加量为3 mmol/L时,O_3+H_2O_2工艺处理效果最佳;紫外灯开4 min关1 min工况下氧化1 h,O_3+UV工艺出水TOC降至1.4 mg/L以下,有机物降解效果彻底;O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV三种工艺的有机物降解效果依次为O_3+UVO_3+H_2O_2O_3。     

VUV/O_3协同降解气态甲苯

采用O_3、VUV和VUV/O_3体系对气态甲苯进行降解对比实验,考察了在VUV/O_3体系下甲苯初始质量浓度、光照强度、O_3质量浓度、相对湿度和停留时间等因素对甲苯降解效率的影响,并对其反应动力学进行了初步探讨。结果表明,在这3种体系下,甲苯降解率由高到低的顺序为:VUV/O_3VUVO_3。当VUV/O_3联合作用时,增大甲苯质量浓度,降解率降低;增大光照强度、延长停留时间,降解率升高;而提高O_3质量浓度和相对湿度,降解率先升高后降低。在适宜的反应条件下,降解率高达92.3%。另外,O_3和VUV对甲苯的降解存在协同作用,且该降解过程符合伪一级反应动力学。     

UV/H_2O_2工艺降解水中污染物的动力学研究进展

介绍了目前最重要的商用高级氧化工艺之一的UV/H_2O_2工艺,叙述了UV/H_2O_2工艺动力学研究进展,认为目前此方面的研究仍有所欠缺,鉴于此,将分别从动力学参数及动力学模型2方面对UV/H_2O_2工艺降解污染物的动力学特性进行了探讨。以UV曝辐量为主线,分别阐述并比较了不同反应器中UV曝辐量的测定、基于UV光量子剂量的动力学参数及动力学模型等,指出了UV曝辐量对于光化学反应的重要性,分析表明该模型的建立对单一目标污染物的模拟和预测有较好效果。认为需进一步探讨研究,找到最适合的动力学模型;还应开发高效低耗的新型光源、反应器。     

氧化铈对O_3/H_2O_2体系降解对氯硝基苯效果的影响

采用静态实验考察了氧化铈对O_3/H_2O_2体系中臭氧分解及对氯硝基苯(pCNB)降解的影响,并探究了硫酸根离子对催化体系的作用。结果表明,氧化铈会抑制O_3/H_2O_2体系中臭氧的分解及对氯硝基苯的降解,而具有强络合作用的硫酸根离子会消除这种抑制作用。氧化铈通过对臭氧及HO_2-、O_2-等含氧负离子的吸附抑制了羟基自由基的生成,由此抑制了O_3/H_2O_2体系中臭氧分解及pCNB的降解。     

Co-Fe/Al_2O_3非均相催化H_2O_2/PMS降解罗丹明B

为了改进Fenton氧化法的缺陷,采用浸渍法制备了负载型双金属Co-Fe/Al_2O_3催化剂,探究了在非均相催化条件下活化过氧化氢(H_2O_2)与过硫酸氢钾(PMS)降解罗丹明B(Rh B)的性能,并分别考察了处理方法、反应温度、反应时间对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在Co-Fe/Al_2O_3催化剂、H_2O_2和PMS的共同作用下,罗丹明B的氧化降解率随着反应温度和反应时间的增加而提高。     

Fe~(2+)强化UV/H_2O_2降解水中喹啉的研究

采用UV/H_2O_2体系来降解水中的喹啉,研究了氧化剂投加量和溶液初始pH值对喹啉降解效果的影响,同时考察了Fe⁽²⁺⁾强化UV/H_2O_2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C_0)=15 mg/L、紫外光照强度(I_0)=8.96 mW/cm(2+)强化UV/H_2O_2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C_0)=15 mg/L、紫外光照强度(I_0)=8.96 mW/cm²、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H_2O_2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe2、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H_2O_2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe⁽²⁺⁾,当[Fe(2+),当[Fe⁽²⁺⁾]∶[H_2O_2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R(2+)]∶[H_2O_2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R²≥0.960),Fe2≥0.960),Fe⁽²⁺⁾强化前后,喹啉的降解速率常数(k_(obs))由0.008 5 min(2+)强化前后,喹啉的降解速率常数(k_(obs))由0.008 5 min^(-1)增加至0.063 8 min(-1)增加至0.063 8 min^(-1)。采用每一对数减小级电能输入(E_(Eo))指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe(-1)。采用每一对数减小级电能输入(E_(Eo))指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe⁽²⁺⁾的加入显著减小了UV/H_2O_2体系的电能消耗,研究结果可为实际工程提供参考。     

紫外-过硫酸盐工艺去除水中磷酸三(2-氯乙基)酯的动力学原理及其降解产物

研究了紫外-过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)的动力学原理和降解产物。结果表明,当[TCEP]_0=3.0μmol/L、pH值=7.0、温度为25±2℃、[S_2O_8~(2-)]_0=150μmol/L时,254 nm UV/PS工艺对TCEP去除速率常数k_(obs)为0.1240min~(-1)。在以上研究条件下,采用高分辨质谱检测到3种有机降解产物,分子式分别为C_4H_9Cl_2O_4P、C_6H_(13)Cl_2O_5P和C_2H_6ClO_4P。中性和酸性条件对反应影响不大,但强碱性条件不利于降解。NO_3~-、Cl~-对反应有所影响,腐植酸对反应的影响较大。