Sn掺杂纳米TiO2/AC光催化降解橙黄G废水

采用Sn(Ⅳ)掺杂负载型纳米TiO2/AC处理橙黄G偶氮染料废水,以橙黄G的去除率为指标,对光催化反应工艺条件进行了优化.结果表明:催化剂中Sn(Ⅳ)掺杂摩尔分数为2.5%,投加质量浓度为12.5 g/L,进水橙黄G质量浓度为50 mg/L、pH为2.00,H2O2投加量为1.5 mL/L,主波长为365 nm的300W高压汞灯光照条件下,反应1 h,橙黄G的去除率可达99.1%.废水中的共存阴离子SO42-和H2PO4-,对橙黄G的光催化降解反应均有一定的抑制作用.     

电化学协同过硫酸盐法氧化处理橙黄G染料废水

采用电化学协同过硫酸盐法(EC-PS)氧化处理橙黄G染料废水,研究了初始p H、PS投加量、电流密度、电极间距对橙黄G染料废水脱色去除效果的影响规律。结果表明,EC-PS对橙黄G染料废水有很好的处理效果,0.2mmol/L橙黄G染料废水在原水p H为8.3、PS投加量为1.5 mmol/L、电流密度为20 m A/cm2、间距为6 cm的条件下,经过8 min的反应处理,OG脱色率达到了97.85%,TOC去除率达到了37.2%。对OG脱色率的影响顺序为PS投加量电极间距电流密度初始p H。     

Fe_3O_4-膨润土作为电Fenton催化剂用于降解橙黄G

采用聚四氟乙烯(PTFE)-炭黑(CB)修饰的石墨毡(GF)为阴极,铂片为阳极,500 mL 0.05 mol/L的Na_2SO_4溶液为电解液组成的电Fenton体系降解橙黄G。考察了3种催化剂支撑材料(硅藻土、高岭土和膨润土)的特性,并利用表面生长Fe_3O_4法制备了催化剂。对20 mg/L橙黄G的降解结果表明,Fe_3O_4-膨润土为最佳催化剂;在最佳催化剂作用下,当pH为3,电流密度为50 A/m~2,催化剂投加量为1.0 g/L,通电时间为40 min时,电Fenton体系对橙黄G的去除率达到95.34%。     

过硫酸盐降解橙黄Ⅱ性能研究

以偶氮染料废水为处理目标,采用Fe⁽²⁺⁾活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe(2+)活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe⁽²⁺⁾活化过硫酸盐能有效氧化降解橙黄Ⅱ废水,过硫酸盐最终浓度为5 mmol/L,引发剂浓度10 mmol/L,pH=3时,139 min橙黄Ⅱ降解率可达到98.8%。     

过硫酸盐降解橙黄Ⅱ性能研究

以偶氮染料废水为处理目标,采用Fe~(2+)活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe~(2+)活化过硫酸盐能有效氧化降解橙黄Ⅱ废水,过硫酸盐最终浓度为5 mmol/L,引发剂浓度10 mmol/L,pH=3时,139 min橙黄Ⅱ降解率可达到98.8%。     

Bi2WO6光催化联合过一硫酸盐降解橙黄Ⅱ

利用简便的水热法制备Bi₂WO₆光催化材料，研究光照条件下Bi₂WO₆活化PMS降解橙黄Ⅱ溶液的效果，考察了Bi₂WO₆投加量、PMS质量浓度、初始pH、共存阴离子及腐殖酸(HA)对降解效果的影响。采用XRD、SEM和FT-IR对材料的晶体结构、表面形貌及反应前后结构进行表征分析，结果显示该材料在反应后表现出良好的稳定性。当Bi₂WO₆投加量为0.6 g/L、PMS质量浓度为0.8 g/L、橙黄Ⅱ质量浓度为10 mg/L、pH为7.5时，反应60 min内橙黄Ⅱ的降解率超过97%。实验体系在弱碱性条件下的降解效果最佳。共存离子实验结果表明，溶液中的Cl^-能促进橙黄Ⅱ降解，NO₃^-对降解的影响不明显，SO₄^2-、HCO₃^-、H₂PO_...     

微波协同CuFeO_2类Fenton反应降解橙黄G的研究

以水热法制备得到的CuFeO_2为催化剂,通过微波协同类Fenton降解水中的偶氮染料橙黄G(OG),考察了不同参数对OG降解的影响、CuFeO_2的催化稳定性、反应体系的活化机理。结果表明:CuFeO_2具有高效稳定的催化活性和宽反应pH(3~9)适应范围;染料的降解速率随微波功率、H_2O_2浓度、催化剂量的增大而提高;体系中的·OH、·O_2~-、h~+(电子空穴)及Fe~Ⅳ=O均参与了OG的降解,其中以·OH为主。     

类Fenton催化剂M@C(M=Co,Ni)的制备应用及性能对比

以金属有机框架(ZIF-67、Ni-MOF)为前躯体,在氮气下煅烧合成了类Fenton催化剂Co@C、Ni@C,并对催化剂进行了X射线衍射分析,拉曼测试(Raman),扫描电镜(SEM)表征。研究了Co@C和Ni@C催化剂对染料橙黄Ⅱ的降解能力。实验结果表明,碳包覆不同金属的催化剂对橙黄Ⅱ的降解能力存在着明显的差异。在橙黄Ⅱ浓度为20 mg/L,催化剂浓度为25 mg/L,PMS浓度为0.1 g/L,Co@C比Ni@C催化剂有着优异的降解能力。     

氮掺杂多孔污泥炭活化过二硫酸盐降解橙黄Ⅱ

以市政污泥为碳源、碳酸氢钾为活化剂、尿素为氮源,制备了氮掺杂多孔污泥生物炭(NKBC),并采用N₂吸附-脱附实验、SEM、XRD、XPS对其比表面积、表面特征进行了系列表征与分析,结果表明,NKBC具有较大的比表面积,由于N负载于NKBC孔道内,其表面褶皱、缺陷较多,活化位点较多。将NKBC用于活化过二硫酸盐(PDS)降解橙黄Ⅱ,考察NKBC/PDS体系降解橙黄Ⅱ的性能,结果表明,在加入PDS 20 min后,NKBC/PDS体系对橙黄Ⅱ的降解率高达99.7%;该体系可在较宽pH范围(3～11)及常见阴离子存在条件下发挥作用。自由基猝灭实验和EPR光谱结果表明,NKBC/PDS体系降解橙黄Ⅱ的主要活性物种有·OH、SO₄^·-和¹O₂,且以¹O₂为主。该研究所构建的NKBC/PDS体系可应用于染料废水的处理,实现“以废治废”的目标。     

UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ的光降解研究

以橙黄Ⅱ作为水体污染物,研究了UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ光去色和光矿化的效果。结果表明,当橙黄Ⅱ起始浓度一定时,随着H2O2浓度的增大,橙黄Ⅱ光去色和光矿化程度都上升;当H2O2浓度一定时,随着橙黄Ⅱ起始浓度的增大,其光去色和光矿化程度均下降;当pH值从5.9上升到10.0时,橙黄Ⅱ光去色和光矿化程度很接近。     

改性黄麻生物吸附剂同时去除水体中Cr（Ⅵ）和橙黄G

制备了一种氨基改性黄麻复合材料(AF-JS),并将其应用于同时吸附去除重金属Cr(Ⅵ)和偶氮染料橙黄G(OG),利用BET、SEM、FTIR、XPS等对AF-JS吸附材料进行表征。结果表明,吸附动力学符合伪二阶动力学模型,且Langmuir方程能较好地拟合吸附等温数据,且AF-JS对Cr(Ⅵ)、OG的最大吸附容量分别可达160.09、5 137.5mg/g。竞争吸附研究发现,OG的存在会抑制AF-JS对Cr(Ⅵ)的吸附,且抑制效果随OG浓度的递增而递增,反之亦然。AF-JS具有强稳定性和循环利用性能,循环使用3次后,对Cr(Ⅵ)和OG的去除率仍分别可达69.27%和74.98%。     

UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ的光降解研究

以橙黄Ⅱ作为水体污染物,研究了UV/H2O2作用下橙黄Ⅱ光去色和光矿化的效果。结果表明,当橙黄Ⅱ起始浓度一定时,随着H2O2浓度的增大,橙黄Ⅱ光去色和光矿化程度都上升;当H2O2浓度一定时,随着橙黄Ⅱ起始浓度的增大,其光去色和光矿化程度均下降;当pH值从5.9上升到10.0时,橙黄Ⅱ光去色和光矿化程度很接近。     

UV/PS去除饮用水中亚硝基二丙胺的研究

采用紫外/过硫酸盐(UV/PS)高级氧化技术去除饮用水中含氮消毒副产物亚硝基二丙胺(NDPA),考察了PS投加量、NDPA初始浓度、pH值、共存阴离子对NDPA降解效率的影响,并拟合其动力学模型。结果表明,单独UV辐射以及单独PS氧化,去除效果均不显著;UV/PS联用有较高的降解效果,在反应温度为25℃、pH值为7.0、紫外光照强度为168μW/cm²下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO2下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO^-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO^-_3、Cl-_3、Cl^-对NDPA的去除具有一定的促进作用。其降解均符合一级动力学。     

饮用水中双氯芬酸钠的电化学膜滤法去除工艺

采用电化学膜滤法(EMF)对饮用水中的有机微污染物——双氯芬酸钠(DCFNa)进行去除,考察了外加电压、初始浓度对EMF去除饮用水中DCFNa的影响。研究结果表明:EMF对DCFNa的去除以间接氧化作用为主,反应过程中生成了大量的活性氧化物质(ROS)物质;在批次试验条件下,其降解过程符合伪一级反应动力学模型,随着外加电压的增大,其降解速率增大,而在低初始浓度条件(0.1～2.0 mg/L)下,初始浓度对EMF去除DCFNa的影响较小,当初始浓度增加至10 mg/L时,降解效果出现下降趋势。研究进一步考察了不同运行方式及膜通量对EMF去除DCFNa效果的影响。结果表明,在不同的运行方式条件下,循环流优于批次试验优于连续流,且EMF对DCFNa的去除率随着膜通量的增加而降低。在初始电压为2.5 V、膜通量为30 L/(m~2·h)时,连续流试验4 h后,DCFNa的去除率达到89.2%。     

TiO_2光催化降解林可霉素废水的研究

以250W紫外灯作光源,以TiO2为催化剂,研究了林可霉素光催化降解的合适条件.结果表明,在TiO2用量为0.4 g/L,pH为5.0,林可霉素初始质量浓度为60 mg/L,光催化反应90 min的条件下,林可霉素降解率达到100%.掺杂1%(以物质的量计)Cu2+的TiO2复合催化剂,其光催化活性高于纯TiO2.将优化的光催化降解体系用于林可霉素生产厂废水的处理,可实现林可霉素的完全去除.     

Fe2+催化H2O2、S2O82-、S2O82--H2O2降解橙黄G

以偶氮染料橙黄G(OG)为目标污染物,研究Fe2+分别催化H2O2、S2O82-、H2O2-S2O82-降解0.1 mmol/LOG Fe2+/H2O2体系,[Fe2+]=1 mmol/L,pH=3,[H2O2]0=10 mmol/L,降解30 min OG脱色率为96%,随着pH值增大和[H2O2]0>10 mmol/L,OG脱色率减小,呈线性变化。Fe2+/S2O82-体系,随着S2O82-初始浓度增加OG脱色率增大,随着pH值增大OG脱色率减小,呈非线性变化。Fe2+/H2O2-S2O82-体系,pH=3,[H2O2]0=2 mmol/L,[S2O82-]0>10 mmol/L时OG脱色率持续增大。Fe2+/H2O2-S2O82-体系矿化率最高。利用乙醇和硝基苯作为分子探针,采用分子探针竞争实验鉴定该体系中产生的SO4.和OH.。     

Fenton与电化学耦合铁氧化法处理焦化废水的对比研究

以焦化废水为研究对象,通过研究Fenton氧化法和电化学耦合铁氧化法对焦化废水的降解效果,对比这两种工艺的运行效能。在两种工艺的最佳条件下,对焦化废水的处理效果进行对比实验。Fenton工艺中,在pH为3.5,H_2O_2与Fe⁽²⁺⁾的浓度比为3∶1,反应30 min,H_2O_2的浓度为1.4 g/L的条件下对厌氧池中的废水进行降解,COD和UV_(254)的去除效果分别为48%和34.7%;而在电化学耦合铁板氧化工艺中,在不调节pH,电解30 min,电流密度为30 mA/cm(2+)的浓度比为3∶1,反应30 min,H_2O_2的浓度为1.4 g/L的条件下对厌氧池中的废水进行降解,COD和UV_(254)的去除效果分别为48%和34.7%;而在电化学耦合铁板氧化工艺中,在不调节pH,电解30 min,电流密度为30 mA/cm²,过硫酸盐浓度为6 mmol/L时,COD和UV_(254)的去除效果分别为66%和69%。电化学耦合铁氧化对焦化废水的运行效果明显优于Fenton氧化法,在两种高级氧化法中,起主要作用的是羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO■·),由于SO■·的稳定性要强于·OH,所以·OH与有机物氧化效果不如SO■·效果好。在电化学耦合铁体系中,铁的絮凝物(Fe(OH)_2、Fe(OH)_3)对有机物也有相应的降解效果,可以去除浊度和色度。因此,电化学耦合铁体系对焦化废水的运行效果要明显优于Fenton氧化法。     

豆渣派生微介孔碳吸附橙黄G的动力学和热力学

以天然生物质豆渣为前驱体,以碳酸钾为活化剂,采用一步碳化活化法制备出豆渣派生微介孔碳(MMPC)。对其进行了表征,并研究MMPC对印染废水中污染因子橙黄G(OG)的吸附。结果表明,MMPC为具有片状结构的无定型微介孔碳,比表面积和孔体积分别为1 247 m~2/g和0.75 cm~3/g,表面含有羟基、羧基和内脂基等含氧官能团,可提供更多的活性吸附位点。MMPC对OG的吸附过程符合准2级动力学模型,化学吸附起主导作用;内扩散不是控制吸附速率的唯一因素;吸附过程为单分子层吸附,符合Langmuir模型,298 K下的理论最大吸附量为1 667 mg/g,0R_L1,说明MMPC对OG的吸附是有利吸附。ΔG_00,ΔH_00,ΔS_00表明吸附是自发进行的、熵增的吸热反应。     

天然褐铁矿对偶氮染料橙黄Ⅰ降解脱色的研究

以天然褐铁矿为光催化剂,以橙黄Ⅰ为目标降解物,借助氙灯光源模拟太阳光,考察降解体系初始p H、天然褐铁矿用量、光照强度、反应时间等对天然褐铁矿光催化降解橙黄Ⅰ的影响。正交实验结果表明,在天然褐铁矿光催化橙黄Ⅰ降解体系初始p H为2.0,天然褐铁矿用量为0.20 g,反应时间为2 h时,其对橙黄Ⅰ降解脱色率为98%,属于一级动力学反应。     

天然水源水中DBP紫外降解效果和机理研究

研究了254 nm紫外光照射条件下邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解效果和机理。结果表明,紫外强度和初始浓度通过改变单位浓度DBP所获得的光子能量影响降解效果,溶液pH对降解效果没有显著影响。单纯紫外照射对DBP去除效果相对较差,在低浓度条件下较为适用,这主要是因为DBP降解主要依靠其自身直接光解,在初始浓度10 mg/L左右,紫外强度0.62 W/L条件下,紫外照射6 h的降解效率最高能达85%。低腐殖酸条件下,DBP紫外降解符合一级反应动力学,添加腐殖酸条件下的反应速率变小,说明腐殖酸对DBP的吸附作用较其作为光敏物质增加降解效率的能力强。机理研究表明,DBP降解主要从侧链开始,进一步降解为苯甲酸等中间体,最后降解为二氧化碳和水。