新型Bi2O3/石英柱粒子电极对甲基橙的降解研究

通过浸渍焙烧法制备了Bi2O3/石英柱粒子电极,分别采用了扫描电子显微镜、能量色散X射线能谱和X射线衍射等表征手段对粒子电极的形貌、晶相和组成进行了表征。通过对甲基橙的降解,证明了粒子电极的电催化活性并优化了粒子电极反应参数。结果表明,氧化铋成功地负载在石英柱表面,且表明了三斜相的氧化铋具有良好的电催化性能;在电解电压为9V,粒子投加量为15g,初始质量浓度为200mg/L,电解质浓度为1g/L,曝气量为8L/min,处理120min后,对甲基橙的去除率可以达到95%,能耗为7.8kWh/kg(以COD计),明显优于二维电极体系,且经过5次重复使用后,粒子电极依然具有良好的电催化性能。     

Fenton法氧化降解聚乙烯醇的研究

本文采用Fenton氧化法处理浓度为1.5g.L-1的聚乙烯醇(PVA)模拟废水,研究了反应时间、溶液的初始pH值、H2O2投加量、H2O2/Fe2+投加比和反应温度等因素对PVA氧化降解的影响。结果表明,在pH值为4、H2O2/Fe2+的摩尔比为10∶1,温度40℃,时间为40min,H2O2投加量为7g/100mL时,PVA的降解率可达93.28%。     

塑料粒子电极对电催化降解硝态氮增强作用的试验研究

以塑料为基体负载催化剂制备了塑料粒子电极，与Ti/RuSn阳极构建三维电催化反应器来增强硝态氮电催化降解的效果，并对塑料粒子电极进行了XRD、 SEM表征。研究结果表明：塑料粒子电极表面负载了石墨烯、 Ru-Sn双金属催化剂，与氯离子、 Ti/RuSn阳极一起，协同促进了硝态氮阴极还原中间产物向氮气的转化，提高了总氮的去除率，自由基淬灭试验证明了自由基的存在与作用；当硝态氮的质量浓度为300 mg/L，粒子投加量为41.52 g/L，氯化钠投加量为0.1 g/L，反应时间为2.5 h时，三维电催化过程对硝态氮和总氮的去除率分别为75.92%和70.08%，相比二维电催化反应器，其去除率分别提高了39.73%和45.39%，塑料粒子电极对硝态氮的电催化降解有一定的增强作用。     

规整型第三电极在三维电极体系降解苯酚废水中的应用

采用自制的长方体蜂窝状规整型第三电极和乱堆型粒子电极为填充电极的三维电极体系处理苯酚废水,比较了规整型第三电极、乱堆型粒子电极对苯酚废水的处理效果,以及降解过程中·OH、H2O2、苯酚浓度、CODCr浓度的变化情况,探讨了苯酚降解的反应动力学,并运用红外光谱初步研究了苯酚的降解机理。结果表明,在电解质投加量为5 g/L,电压为7 V,p H值为5,极板间距为4 cm的条件下,与乱堆型粒子电极相比,规整型第三电极对苯酚去除率提高了22.50%,并且苯酚在三维电极反应器内的降解反应符合拟一级反应动力学模型,反应速率常数为0.014 min-1。     

陶瓷粒子负载TiO_2电催化氧化2,4-二硝基甲苯废水

采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO_2陶瓷粒子电极。通过SEM和XRD对TiO_2负载前后的粒子电极进行表征,对比了二维与三维电极法对目标污染物2,4-二硝基甲苯(DNT)的电催化降解性能,考察了电流密度、初始p H、负载TiO_2粒子投加量对DNT去除率的影响。结果表明:负载TiO_2陶粒作为粒子电极的三维电极对DNT的去除率明显高于二维电极;电流密度为20 m A/cm2、初始p H为7.0、TiO_2/陶粒投加量为30 g的条件下,20 min时DNT去除率达到57.4%,120 min后基本能降解完毕。重复实验发现负载TiO_2陶粒的稳定性较高。     

Cu_2O光催化降解水中环境内分泌干扰物己烯雌酚性能的研究

采用水解法制备Cu2O,以Cu2O为催化剂,对光催化降解环境内分泌干扰物己烯雌酚(DES)的性能和影响因素进行了研究,利用高效液相色谱法(HPLC)测定降解后水中DES的含量.探讨了溶液的初始浓度、催化剂投加量、pH值以及光照时间对降解效率的影响.当DES初始浓度为51μg/mL,催化剂投加量为0.8g/L,pH值=4.0,光照120min的条件下降解效果达95.02%.     

硫酸改性的TiO_2的制备及光催化活性研究

采用硫酸溶液浸渍TiO2粉体的方法制备了硫酸改性的TiO2粒子。采用X射线衍射（XRD）,透射电镜（TEM）对产品进行了表征,并研究其对亚甲基蓝的催化降解活性的影响因素。结果表明：焙烧温度为450℃、硫酸浸渍浓度为1.0 mol/L、投加量为2.00 g/L、硫酸酸化后的二氧化钛粉末催化效果最佳。     

TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究

采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系.     

Fe/羟基磷灰石多相类Fenton体系有效降解结晶紫染料废水

以结晶紫溶液为模拟染料废水,Fe/HAP为催化剂,对该多相类Fenton体系的催化活性进行了研究,探讨了H2O2投加量、催化剂投加量、pH值、反应温度、溶液初始浓度对结晶紫去除效果的影响.结果表明在H2O2用量为1 mL,催化剂投加量为1g/L,pH值为9,降解温度为30℃,浓度为40 mg/L的结晶紫溶液脱色率在96％以上.     

微波强化Fenton氧化法降解水中阴离子表面活性剂的研究

采用微波/Fenton氧化法降解水中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS).比较了微波辐射、Fenton氧化和微波/Fenton氧化3种方法对SDBS的降解效果;考察了H2O2与Fe2+的摩尔比、Fenton试剂投加量、微波功率、溶液pH、反应时间等因素对SDBS降解效果的影响.结果表明,微波辐射可以强化Fenton试剂对SDBS的氧化作用,明显提高SDBS的降解效率,显著缩短反应时间,并能促进SDBS的矿质化,提高TOC去除率;微波辐射与Fenton氧化对SDBS的矿质化具有明显的协同效应.微波/Fenton氧化法降解SDBS的最佳工艺条件为:pH为3,n(H2O2):n(Fe2+)为195,Fenton试剂投加量为140mmol·L-1,微波功率为500W,反应时间为10min.在此工艺条件下,SDBS和TOC去除率分别可达99%和68%.     

GO/Fe_3O_4/ZnO的制备及其光助Fenton降解苯酚

采用水热法制备了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料,并用SEM、FT-IR、XRD等手段对其进行了表征。以苯酚为降解目标,探讨了GO/Fe_3O_4/ZnO复合材料用量、H_2O_2投加量、苯酚浓度和pH等因素对降解苯酚效果的影响。实验结果表明,在GO/Fe_3O_4/ZnO投加量为200 mg/L,H_2O_2投加量为12 mmol/L,pH=7.2的条件下,利用该复合材料对苯酚质量浓度为88.85 mg/L的油田污水进行光催化Fenton降解,60 min后,苯酚降解率可达98%。     

聚苯胺改性活性炭粒子电极的光电催化性能

以苯胺、活性炭为原料,利用原位聚合法制备聚苯胺(PANI)改性活性炭(AC)粒子电极(PANI/AC),采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱(FTIR)对该粒子电极的形貌、晶体结构和组成进行了表征,并将其应用于直接耐晒翠蓝GB的光电催化降解实验。考察了PANI复合量、粒子电极用量、电流密度、pH和GB初始浓度等对降解率的影响,并考察了GB在不同催化条件下的降解反应。结果表明:在光电协同催化条件下,当苯胺与活性炭质量比为0.3∶0.7,粒子电极质量浓度为9 g/L,电流密度为8 mA/cm2,pH为3时,PANI/AC对质量浓度为20 mg/L的GB溶液的降解率达到95.47%。     

光助Fenton法降解偏二甲肼废水及动力学研究

采用UV-Fenton法对液体推进剂偏二甲肼(UDMH)废水进行了氧化降解实验,实验结果表明:室温条件下,初始质量浓度为400mg/L的UDMH废水,当质量分数30%H2O2投加量为10.2g/L,pH值为3.5,FeSO4·7H2O投加量为1.26g/L,反应时间为45min时,UDMH降解率达到99%,化学需氧量(COD)最终去除率达到95.8%。并对反应动力学作了探讨。     

非均相 Fenton催化剂Fe3O4降解亚甲基蓝

采用水热法合成磁性Fe3O4纳米微球,将其作为催化剂与H2O2组成非均相Fenton体系降解亚甲基蓝（MB）,并对Fe3O4纳米颗粒进行了TEM、XRD表征。对初始pH值、H2O2投加量、Fe3O4投加量等条件进行了试验,考察了催化剂的重复利用性能。结果表明：pH值为3、H2O2浓度为0.4 mL/L、催化剂投加量为1.2 g/L、反应温度T=30 ℃、振荡速度为150 r/min时降解效果最好,反应2 h后MB（150 mg/L）降解率为99.6%,催化剂重复利用3次降解效果仍良好。     

三维电极氧化降解苯酚废水的试验研究

采用自制反应器氧化降解苯酚废水,通过试验分析反应时间、pH、电解电压、Fe2+投加量对三维电极氧化降解苯酚废水中苯酚去除效果的影响,并确定最佳反应条件。试验结果表明,三维电极氧化降解苯酚废水有较好的去除效果,在最佳反应条件下,即反应时间为90 min,pH=3,电解电压15 V,Fe2+投加浓度为1 mmol/L,对苯酚质量浓度为300 mg/L的模拟废水的最大苯酚去除率达到91.2%。     

磁性树脂催化H_2O_2降解盐酸黄连素制药废水的研究

通过化学合成法制备出磁性大孔树脂类Fenton催化剂,研究其催化降解盐酸黄连素制药废水的效能,同时考察了pH值、H_2O_2投加量、催化剂投加量及废水初始浓度对其降解效能和反应速率的影响。结果表明:在盐酸黄连素的初始质量浓度为800 mg/L、催化剂投加量为15 g/L、H_2O_2投加量为297 mmol/L、pH值为4、室温(25.0±0.5)℃的条件下,盐酸黄连素的降解率为84.4%,达到最高。研究表明,该非均相类Fenton反应体系对pH值的使用范围广,且催化剂易于分离,反应数次后依然具有较高的催化活性,重复利用率高。     

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。     

Fe2O3-TiO2光催化剂的制备及其对碱性嫩黄的降解

以Fe2(SO4),和Ti(SO4)2为原料,采用乙醇助水热法,在较低的温度下制备了Fe2O3-TiO:复合光催化剂,并用X射线衍射(XRD),紫外可见漫反射光谱(UV-vis)对其进行了表征.用该催化剂在自制的三相光催化反应器中进行催化降解碱性嫩黄的试验,探讨了催化剂投加量、溶液pH值、溶液浓度对降解率的影响.结果表明:在浓度为25mg/L、pH-9的碱性嫩黄溶液中,投加0.8g/L的光催化剂,紫外光照120min后,降解率达90.7%.动力学分析表明:在试验浓度范围内,碱性嫩黄的光催化降解反应符合一级动力学方程.     

三维电催化氧化预处理槟榔废水的研究

采用以CuO-ZnO多孔陶瓷为粒子电极,以铅板为阳极,不锈钢为阴极的三维电催化氧化法处理槟榔废水。考察了电解质投加量、初始pH值、工作电压、曝气量对槟榔废水COD去除率的影响,并运用紫外吸收光谱对槟榔废水降解过程进行分析。结果表明,三维电催化氧化法处理槟榔废水优化条件为:氯化钠投加量为10 g/L,初始pH值为7左右,工作电压为20 V,曝气量为40 L/h,反应2 h后,槟榔废水COD去除率可达65.22%。紫外吸收光谱分析结果表明,三维电催化法对槟榔废水中的COD具有很好的降解效果,槟榔废水的毒性降低,可生化性提高。     

三维电极法处理含氯废水过程中电解活性氯的研究

将软锰矿粒子电极应用于三维电极系统处理含氯SMP模拟废水,考察了电流强度、p H、氯化钠浓度、粒子电极投加量对活性氯浓度的影响,探索了活性氯对SMP降解效果的影响及其降解机理。结果表明:活性氯浓度随电流、氯化钠浓度、粒子电极投加量的增大而增加,碱性条件不利于活性氯生成,活性氯能提高COD去除率,但电解效果并不随活性氯增多而一直增强;活性氯对SMP的降解主要是通过氧化破坏苯环结构或取代苯环的氢转变为易降解的中间产物。