Fenton-电氧化工艺处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液的中试研究

采用Fenton-电氧化工艺对垃圾填埋场渗滤液纳滤浓缩液进行中试,研究了不同条件下电氧化对COD、氯离子、氨氮和硝酸盐氮等的去除效果,并进行了能耗分析。结果表明,Fenton-电氧化工艺对浓缩液中的污染物处理效果较好,在电氧化时间8 h后,对COD、氨氮、氯离子去除率分别达到96%、99%、51%,吨水能耗为67～92 kWh,控制电流密度可以有效降低能耗。本试验在处理效果和能耗等方面达到了预期效果,可以为电氧化法处理渗滤液膜滤浓缩液的工程应用提供参考。     

十二烷基硫酸钠修饰NiFe2O4对亚甲基蓝的类芬顿催化氧化性能

采用化学沉淀法制备了十二烷基硫酸钠（SDS）改性的纳米酸镍（记为NiFe₂O₄-S），利用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、能谱（EDS）、透射电镜（TEM）、BET比表面等技术手段对样品进行了表征。采用多相芬顿氧化技术，以亚甲基蓝溶液为模拟污染物废水，研究了SDS对铁酸镍的改性效果、亚甲基蓝溶液初始pH以及催化剂循环使用等不同条件因素对样品类芬顿催化活性的影响。结果显示，经SDS改性后的NiFe₂O₄-S比纯相NiFe₂O₄表现出了更优异的催化性能，NiFe₂O₄-S对酸性（pH=3.5）、近中性（pH=6.5）和碱性（pH=9.5）的亚甲基蓝溶液均有着较好的催化降解效果；NiFe₂O₄-S具有良好的催化稳定性和重复使用性。对该催化反应体系的作用机理进行了详细探讨，NiFe₂O₄-S表现出优异的类芬顿催化活性归因于更强的电子转移能力，吸附的SDS能促进H₂O₂和 \text{?} {\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}^{\text{-}} 分别与表面Fe³⁺反应将其还原转化为Fe²⁺。·OH是直接分解亚甲基蓝的活性物种，反应中NiFe₂O₄-S表面较高浓度的Fe²⁺可以有效地把H₂O₂分解为·OH。SDS增强了催化剂表面对亚甲基蓝的吸附能力，促进了·OH与亚甲基蓝的分解反应。     

高纯铁铝尖晶石制备及其光芬顿催化性能

为进一步开发新型环境友好型光芬顿催化剂，基于反应烧结法制备了铁铝尖晶石，探究了铁铝尖晶石对罗丹明B染料的光芬顿催化性能和降解机理。结果表明：试样中物相组成为具有Fe2+和Fe3+复合价态的高纯铁铝尖晶石。通过调整pH值、催化剂质量浓度和H2O2剂量，铁铝尖晶石催化罗丹明B呈现不同的降解效率。当工艺条件为pH=3.14、1.0 g/L FeAl2O4和2%H2O2时，降解效率达到90.71%,TOC去除率达76.46%。经过4次循环使用后，铁铝尖晶石仍然保持良好的稳定性。反应烧结法合成的铁铝尖晶石是一种具有潜在价值的光芬顿催化剂，在染料废水处理中具有应用前景。     

异相催化氧化在以印染废水处理为主的污水处理厂提标改造中的应用

针对城市污水处理厂提标改造,为达到出水COD显著降低的要求,采用技术先进、建设费用低、运行费用经济合理、占地面积小且自动化程度高的异相催化氧化工艺,对以印染废水处理为主的城市污水处理厂的二沉池出水进行现场中试,将出水COD_(Cr)从130 mg/L稳定降至60 mg/L以下。在中试的基础上探索和优化该工艺的最佳运行参数,为污水处理厂提标改造提供设计依据。     

Mn-Ce负载型催化剂催化臭氧氧化苯胺实验研究

采用浸渍-焙烧法制备不同组分比例的Mn-Ce-O_x/γ-Al_2O_3双活性组分负载型催化剂,与臭氧联用降解模拟苯胺废水。催化臭氧氧化苯胺实验得出,浸渍液锰铈物质的量比为3∶1、浸渍液Mn(NO_3)_2浓度为1.0 mol/L时,催化剂对苯胺模拟废水的降解效果最佳。用该催化剂催化臭氧氧化佛山市某纺织厂的实际废水,反应30 min后,苯胺质量浓度均在0.03 mg/L以下,达到国家行业废水排放标准。     

贵金属液相非均相催化氧化甘油制备二羟基丙酮的研究进展

阐述了化学法中以分子氧为氧化剂,负载型贵金属催化剂液相非均相催化氧化甘油制备二羟基丙酮(DHA)过程的研究进展。叙述了多种贵金属催化剂催化氧化甘油制备DHA的效果及其反应过程中的影响因素。最后对负载型贵金属液相非均相催化氧化甘油制备DHA的研究过程进行展望。     

氧化石墨烯/类水滑石基复合催化剂的可控制备及其催化性能

针对纳米催化剂在有机染料氧化降解反应中存在的问题,开发高效纳米Fe基催化剂成为当前研究的重点。基于"创新纳米结构调变催化功能"的新策略,利用类水滑石层板金属离子和层间阴离子与氧化石墨烯(GO)表面官能团之间的静电作用,采用水热法制备氧化石墨烯复合类水滑石Fe-LDH@GO纳米催化剂。利用XRD、N_2吸附-脱附和TEM对催化剂的形貌、尺寸、孔道及FeO_x粒子尺寸等物化性质进行表征,发现氧化石墨烯的引入不改变水滑石纳米片结构和形貌,但能够增加催化剂的比表面积,有效锚定FeO_x纳米粒子,使其粒径减小并均匀分散在载体表面,提供更多的有效活性位点。XPS结果表明,催化剂表面存在的Fe~(2+)是芬顿反应的活性中心,氧化石墨烯的引入提高含氧官能团数量,使其在RhB降解反应中表现出优异的催化活性,反应14 min时,RhB转化率100%。     

电化学高级氧化技术处理难降解有机废水的影响因素

综述了实验研究和工程实践中有机污染物的初始浓度、p H值、反应温度、电解质等对该技术处理难降解有机污染物效率的影响,为电化学高级氧化技术高效处理实际工业废水提供指导;并提出了维持体系中H2O2的连续生成及电Fenton体系中低p H值与催化剂的固定等问题将是今后深入研究的重要方向。