Ce掺杂TiO2光催化剂的制备及降解偶氮废水的研究

采用溶胶—凝胶法制备Ce掺杂TiO2光催化剂,借助XRD、HRTEM对其进行表征,分析了Ce含量、煅烧温度等因素对光催化降解偶氮废水活性的影响。结果表明,铈掺杂在提高了TiO2光催化剂催化活性的同时也抑制了相转变。当Ce的掺杂量为3%时,对偶氮废水的处理率可高达92.3%。     

Na_2CO_3修饰TiO_2纳米材料的制备与染料废水处理研究

以钛酸四正丁酯为钛源,采用水热法制备了纯TiO_2和用碳酸钠修饰的TiO_2纳米粉体,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM和TEM等对其结构和形貌进行了表征。研究材料对亚甲基蓝溶液模拟染料废水的光催化性能。结果表明,碳酸钠修饰后的TiO_2具有介孔结构,与纯TiO_2相比,晶粒尺寸减小,比表面积增大,对亚甲基蓝表现出较好的光催化去除性能,光反应30 min时,对亚甲基蓝的脱色率达97.05%。     

略述城市污水厂污泥热化学处理技术

简略地叙述了污水厂污泥热化学处理方法的现状及发展趋势。并就污泥焚烧处理与污泥热解处理进行了分析和比较     

基于粒子群优化模糊PID控制的水厂加氯系统

水厂加氯过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统的PID控制方式难以实现消毒剂精准投加。因此,以某采用次氯酸钠消毒系统的水厂为例,首先通过分析该水厂加氯系统工作原理,结合工程经验和运行数据确定了加氯过程的近似数学模型。然后综合使用粒子群优化算法、模糊控制算法和PID控制算法,设计了一种粒子群优化模糊PID控制器,并利用MATLAB软件搭建了粒子群优化模糊PID控制系统和传统PID控制系统的模型进行仿真验证,结果表明：相较于传统PID控制系统,粒子群优化模糊PID控制系统的超调量减少了89.36%,调节时间减少了46.63%,其抗干扰能力也更强,系统整体控制效果有了较大提升。最后使用基于粒子群优化的模糊PID控制法对水厂加氯控制系统进行改造,试运行后发现,新系统控制效果良好,出厂水游离氯值能够稳定在设定值附近。     

酸碱与农业生物质骨料对污泥脱水效能的影响

为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末(WSP)、玉米秸秆粉末(CSP)及稻壳粉末(RHP)对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间(CST,tCS)及污泥比阻(SRF,FSR)等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化,通过离心液浊度,胞外聚合物质(EPS)含量、束缚水和泥饼结构来解释协同作用机制.实验结果显示,当pH控制在3时,污泥脱水效果最好,深度脱水后泥饼含水率下降到61. 5%;分别投加WSP、CSP及RHP时,污泥FSR分别下降到7. 32×10~8,7. 41×10~8及8. 29×10~8s2/g. pH小于2或pH从8升高到11时tCS和FSR都显著升高;在投加0. 75 g/g DS WSP、CSP及RHP后,也不能改善污泥脱水效果. pH低于2或者碱性条件使污泥释放更多有机物质和浊度,污泥脱水效果恶化严重.酸及生物质改善污泥脱水性能的机理为酸(pH=3)促进污泥分解EPS释放束缚水,而生物质作为骨料提供水分孔道.     

分子印迹TiO_2光催化降解水杨酸实验研究

以水杨酸为模板分子、TiO_2为功能单体,采用溶胶-凝胶法合成分子印迹聚合物,探究所制备催化剂的降解效率及降解的选择性。并用X射线衍射仪、BET、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪等对催化剂的晶型、分散性、微观结构等进行研究。结果表明,分子印迹TiO_2在紫外光下催化降解水杨酸溶液,180 min脱色率达到98.2%。在苯甲酸、水杨酸混合液中进行光催化降解,分子印迹TiO_2优先降解水杨酸,选择因子达到2.66。因而分子印迹改性有效地改善了TiO_2的光催化效率和降解的选择性。     

Ag-MIP-TiO_2光催化降解对羟基苯甲酸乙酯废水

以对羟基苯甲酸乙酯作为模板分子、钛酸丁酯为钛源和功能单体、硝酸银为银源,采用溶胶-凝胶法制备出了Ag-MIP-TiO_2催化剂,对其进行了表征,并研究对污染物对羟基苯甲酸乙酯的光催化降解性能。结果表明,该催化剂为锐钛矿相;银掺杂结合分子印迹技术显著地提高了TiO_2对紫外光区和可见光区的光吸收效率,使得材料生成了大量尺寸均一的印迹空穴。在功能单体与模板分子摩尔比为5:1,掺银的摩尔分数1.0%,煅烧温度500℃、时间2 h,催化剂用量为3 g/L时,经过2 h光催化降解反应,其对目标污染物降解率可达93.4%,是NIP-TiO_2(以溶胶-凝胶法制备,制备过程中不添加模板分子和银源)的1.3倍。。     

Ag2S-分子印迹-TiO2光催化降解废水性能研究

以溶胶-凝胶法为基础,以硫脲和硝酸银分别为硫源和银源制备出Ag_2S聚合物,然后以对羟基苯甲酸乙酯为目标印迹分子(MIP),钛酸正四丁酯为钛源,制备出了Ag2S-MIP-TiO_2粉体。将所得粉体用SEM等手段进行表征,并利用其在紫外光下进行光催化降解废水实验。结果表明,光催化反应90 min降解对羟基苯甲酸乙酯的效率达92.22%,是TiO_2的1.42倍,并且能够选择性处理目标污染物废水,选择性因子达3.571,为MIP-TiO_2的1.73倍。     

沙湖污水处理厂低温脱氮问题诊断与优化

针对武汉市沙湖污水处理厂A2/O工艺在低温条件下脱氮效果不佳的问题,分析其原因并做出相应调整,提出了优化方案。在冬季低温时通过将污泥浓度提高到3 500 mg/L、内回流比上调为180%、曝气池DO提高至4.5~5.5 mg/L等措施,可强化A2/O工艺在低温条件下的脱氮效率,平均出水NH3-N、TN浓度分别为4.9、12.5 mg/L,出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级B标准。     

掺铈纳米TiO_2薄膜的光催化灭菌性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了具有较高催化灭菌活性的掺铈纳米TiO2薄膜,并用XRD、HRTEM等手段进行了表征,研究其膜的结构和特性。试验表明:铈的掺杂能有效提高纳米TiO2薄膜的光催化灭菌能力,在热处理温度为550℃,掺铈质量分数(m(Ce)/m(TiO2))为3%条件下,其杀灭大肠杆菌率为96.3%。