水中医药品的污染现状及高级氧化处理

药物和个人护理品(PPCPs)中的医药品具有生物毒性大、环境风险高、难生物降解等特点。常规的污水处理工艺、饮用水处理工艺对水中痕量的医药品类污染物的降解都极其有限。高级氧化技术(AOPs)能够有效降解水体中的医药品类污染物,且降解后其生化性显著提高。阐述了目前水中医药品的污染现状以及臭氧氧化法、UV/H_2O_2法、Fenton法、UV/S_2O_8~(2-)法、UV/TiO_2法以及高锰和高铁氧化法等高级氧化技术降解医药品类污染物的研究进展。     

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%。     

高级氧化技术控制消毒副产物生成势的研究进展

饮用水消毒副产物生成势(DBPsFP)及前体物的控制问题一直以来都是饮用水研究领域的热点,而近年来在饮用水中频繁检出的一些更高毒性的新型含氮消毒副产物,更引发了研究者的广泛关注。高级氧化技术是一类能高效降解饮用水中天然有机物等消毒副产物前体物的水处理方法。本文全面阐述了UV/H2O2、TiO2光催化氧化、O3/H2O2、催化臭氧氧化、O3/UV、Fenton法及类Fenton法等高级氧化技术控制DBPsFP的研究进展,并根据现有高级氧化技术控制DBPsFP研究中的一些不足之处,提出了DBPsFP高级氧化处理领域今后研究的主要方向和需解决的问题。     

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。     

PPCPs在环境介质中的归趋及高级氧化降解研究进展

药品和个人护理用品(PPCPs)是一类新兴污染物,其在环境介质中的迁移转化及去除受到环境科学研究者的广泛关注。综述了水环境中PPCPs的来源、迁移转化、生态毒性与潜在风险;总结了PPCPs高级氧化降解技术的研究进展,包括O_3氧化技术、光催化氧化技术、UV/H_2O_2技术、Fenton/联合Fenton技术及高铁酸盐(Fe(Ⅵ))氧化技术;最后对其未来研究方向进行了展望。     

光催化降解高浓度COD_(Cr)有机废水处理方法研究

研究了光催化氧化法处理高浓度COD_(Cr)的有机废水。分别研究了H_2O_2的浓度、pH、光照时间和TiO_2的浓度对光催化氧化法对处理高浓度COD_(Cr)的有机废水的处理效率影响,研究结果表明:当H_2O_2浓度为1.5 mmol/L、光照时间30 min和TiO_2浓度5 g/L的条件下,光催化氧化效果达到最好的效果,对松脂废水和印染废水经过TiO_2光催化氧化处理后COD_(Cr)去除率分别为46.7%、69.2%。从两种废水的GC/MS分析结果可知TiO_2光催化氧化法对结构复杂的有机物有较好的降解效果。     

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。     

UV/H_2O_2高级氧化技术去除饮用水中微囊藻毒素的研究进展综述

富营养化水源供水系统存在的藻毒素污染风险问题已经引起了人们的广泛关注,其中微囊藻毒素严重威胁着水生动植物的生命安全,而UV/H_2O_2高级氧化降解MCs的技术日趋成熟。文中综述了近年来国内外关于UV/H_2O_2处理微囊藻毒素机理及影响因素方面的研究成果,深入剖析了每个反应条件对系统的影响,并对其降解途径的研究进行了总结,最后阐明了UV/H_2O_2技术在饮用水领域处理微囊藻毒素的应用前景。     

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。     

微囊藻毒素降解的高级氧化技术

近年来水体富营养化问题越来越严重,富营养化水体中某些藻类产生的微囊藻毒素对人类健康产生了极大威胁,而常用的水处理工艺难以将其彻底去除,开发用于处理微囊藻毒素的新技术越来越迫切.文章综述了各种高级氧化技术,包括化学氧化法、光催化氧化法、Fenton试剂及类Fenton试剂氧化法,降解微囊藻毒素的机理和效果,介绍了这些方法在微囊藻毒素处理方面的研究现状,并提出了今后在微囊藻毒素处理方面应该进一步研究的问题.     

饮用水中微囊藻毒素去除技术

微囊藻毒素是从蓝藻中释放出的一种肝毒素，可导致人类、家畜和野生动物的死亡。水中藻毒素的去除有多种方法，但常规水处理工艺对其去除率较低，一般在50％以下，有时甚至出现负去除率。物理法、化学法、光催化氧化法及生物法等对藻毒素的去除效果较好，去除率一般可达90％以上，考虑到处理效果和运行的经济性，以光催化氧化法和生物法较为适宜。     

Durability of Pt/C and Pt/MC‐PEDOT Catalysts under Simulated Start‐Stop Cycles in Polymer Electrolyte Fuel Cells

A composite of mesoporous carbon (MC) with poly(3,4‐ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is studied as catalyst support for platinum nanoparticles. The durability of commercial Pt/carbon and Pt/MC‐PEDOT as cathode catalyst is investigated by invoking air‐fuel boundary at the anode side so as to foster carbon corrosion at the cathode side of a polymer electrolyte fuel cell (PEFC). Pt/MC‐PEDOT shows higher resistance to carbon corrosion in relation to Pt/C. Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry (CV) and impedance measurements are used to evaluate the extent of degradation in the catalyst layer. It is surmised that the resistance of MC‐PEDOT as catalyst support toward electrochemical oxidation makes Pt/MC‐PEDOT a suitable and stable cathode catalyst for PEFCs.     

电催化与紫外光辐射降解氯酚

Chlorinated organic compounds, especially chlorophenols are well-known water priority pollutant family due to their toxicity and potential health hazard. As biological treatment processes for the degradation of chlorinated phenols have not been effective, various technologies and processes such as activated carbon adsorption[1], chemical oxidation[2], have been conventionally attempted for phenolic waster treatment. Recently, advanced oxidation processes (AOPs) have attracted a great deal of attention for treatment of phenolic wastewater, among these chemical oxidation ultraviolet (UV) oxidation system[3], anodic oxidation and indirect electro-oxidation have been widely studied[4]. Though a number of researchers worked on the degradation of chlorophenol by UV radiation or electrochemical processes, there are few reports on both methods for organic wastewater treatment. If these two processes can operate in harmony, the degradation efficiency would be enhanced.     

Microbial cellulose as a support for photocatalytic oxidation of toluene using TiO2 nanoparticles

The aim of this study was to investigate the feasibility of toluene degradation using impregnated microbial cellulose (MC) with titanium dioxide (TiO₂) nanoparticles (MC/TiO₂). The effects of the initial toluene concentration and ultraviolet (UV) source on the degradation efficiency of toluene have been evaluated. The experimental results showed that the rate of toluene degradation decreased with an increasing of the inlet toluene concentration. After 40 min reaction time, the decomposition rate (%) of toluene decreased from 72.3% to 36.02% for experiments conducted at 100 and 500 ppm, respectively. The degradation efficiency of toluene decreased with application of UVA source instead of UVC source. The toluene degradation efficiency (%) reached to 87.79% and 76.87% for UVC and UVA irradiation, respectively. At initial toluene concentration of 100 mg/L, toluene degradation efficiency for photocatalysis and photolysis processes were 70.2% and 10.65%, respectively; indicating that the photocatalytic degradation efficiency is significantly higher than that of photolytic degradation efficiency. Furthermore, photocatalytic degradation kinetics of toluene was studied and the rates of degradation were found to conform to pseudo‐second‐order kinetic. As shown in the present study, impregnation of TiO₂ nanoparticles on MC/TiO₂ significantly increases toluene removal for short exposure time. It can be concluded that the MC acted as a local toluene concentrator by adsorbing pollutants from the air stream, and thereby diffusing them to the TiO₂ nanoparticles for photodegradation. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2016 , 133, 43051.     

环境激素邻苯二甲酸酯类净化技术研究进展

邻苯二甲酸酯类(PAEs)化合物是水环境中重要的痕量有机污染物之一.总结了水体中邻苯二甲酸酯类化合物净化技术进展、特点、应用以及局限性、重点介绍了吸附法、高级氧化法、生物降解法等净化技术在降解此类水体中的应用,指出生物法、高级氧化技术、混凝法与其他廉价水处理技术的联合,将是邻苯二甲酸酯类水体处理技术的发展方向.     

高级氧化技术在对氯硝基苯污染控制中的应用研究

对氯硝基苯(p-CNB)的污染控制问题受到研究者的广泛关注,高级氧化技术(AOPs)是一种能有效降解难降解有机污染物的水处理技术。阐述了化学催化氧化、光催化氧化、电催化氧化等典型AOPs的原理,总结了AOPs处理p-CNB的研究现状与进展,探讨各种技术在降解p-CNB过程中的一些不足,提出AOPs技术在今后的发展趋势。     

MC(Mid-Century)催化氧化过程的研究进展

介绍了MC催化氧化过程规律；从催化荆体系的改进、新型溶剂体系的开发、反应器构型和配套设施的改进、富氧氧化技术的开发等方面综述了近年来MC技术的发展；探讨了MC液相催化氧化技术应用范围的拓展以及MC液相催化氧化过程的发展方向。     

The contribution of homogeneous reactions in catalytic oxidation processes: safety and selectivity aspects

After a brief summary of the main aspects concerning the formation and ignition of flammable mixtures, attention is given mainly to: (i) the identification of risk location in oxidation processes; (ii) how homogeneous phenomena may affect the products distribution in heterogeneously catalyzed gas-phase oxidations; (iii) how the flow regime in the oxidation reactor can affect the flammability limits of the process gas; (iv) the preventive measures for minimizing selectivity degradation and maximizing safety in oxidation processes.