ZnOOH/浮石催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究

为提高浮石催化臭氧氧化活性,以浮石为催化剂载体,硝酸锌为金属活性组分前驱物,采用等体积浸渍法制备了Zn OOH/浮石催化剂.以对氯硝基苯(p-CNB)为目标反应物,对Zn OOH/浮石、浮石催化臭氧化和单独臭氧氧化去除水中微量p-CNB的效果进行了比较.结果表明,与单独臭氧氧化相比,Zn OOH/浮石和浮石催化臭氧化工艺可以明显提高水中p-CNB的去除率,分别为93.4%和72.1%.反应体系添加叔丁醇对p-CNB催化降解效率产生明显抑制作用,说明催化臭氧化过程中羟基自由基(·OH)是主导氧化物种.催化臭氧分解和·OH捕捉实验表明,利用Zn OOH改性浮石,提高了浮石催化分解水中臭氧能力,增加了·OH生成量,从而提高水中p-CNB的降解效率.水质背景对催化臭氧化p-CNB的去除率影响较明显.Zn OOH/浮石催化剂重复使用10次,催化活性稳定.催化臭氧化过程中Zn OOH/浮石离子溶出量低.     

氧化铝催化臭氧氧化去除水中痕量嗅味物质

为解决饮用水中的嗅味问题,以γ-Al2O3为催化剂,考察强化臭氧氧化对水中嗅味物质的去除能力.以二甲基异茨醇(MIB)和土臭素(GSM)为代表,研究天然水体中γ-Al2O3催化臭氧氧化MIB和GSM的降解效能及相关影响因素.结果表明,γ-Al2O3催化臭氧氧化技术可以有效地降解天然水体中的嗅味物质,其降解能力随着天然水水质不同而有差异.同时γ-Al2O3催化臭氧氧化较单独臭氧氧化可以更有效地降低水体中有机物的相对分子质量.在两种天然水体中臭氧的衰减过程有所不同,催化臭氧过程中产生的羟基自由基显著高于臭氧氧化过程.γ-Al2O3的加入可以显著提高臭氧对水中典型嗅味物质的去除能力,同时水体中的天然本底物质对臭氧氧化和催化臭氧氧化过程有显著影响.     

臭氧协同催化剂处理炼油废水实验研究

利用臭氧催化氧化技术,开展降解炼油废水的实验研究。通过模拟活性污泥法验证污水生物降解性能的调控效果。结果表明:利用臭氧非均相催化技术可有效降解炼油废水中有机污染物且生物降解性能显著提高,COD平均去除率达65.0%,BOD5/COD从0.13提高至0.28;对于本实验装置,处理4 000mL炼油废水最佳反应条件为臭氧流量40L/h,催化剂为200cm3载铜活性炭,pH=11,反应时间40min。     

高级氧化技术及应用研究

高级氧化技术比其它常见的氧化剂（F2除外）具有更高的氧化能力,使水中的有机物质迅速被氧化而得到降解,对水中高稳定性、难降解的有机污染物尤为有效.介绍了包括Fenton法、O3氧化法、湿式氧化技术、超临界水氧化法、纳米光催化氧化法、电化学催化降解法及超声降解法等高级氧化技术.     

臭氧催化氧化处理废水的催化剂适配

为了探究不同臭氧催化氧化体系对工业废水中有机污染物的去除效果,以分子筛为载体,以Mn、Cu、Ni的乙酸盐溶液为前驱液,采用浸渍-焙烧法制备负载型催化剂.通过不同催化剂的适配研究,进行催化剂体系的优化筛选,从而获得适用于工业废水处理的多相臭氧催化氧化体系.结果表明:3种催化剂体系中,三元催化剂体系的负载率最高,为6.5%;催化剂/O3体系能显著提高废水的COD去除率,其中三元催化剂体系的COD去除率高于二元、一元催化剂体系,浸渍液中Mn、Cu、Ni摩尔比为1∶1∶3时,COD去除率高达59%;催化剂/O3体系处理工业废水后pH值明显降低,也证明催化剂与臭氧结合对废水有机物有显著的降解效果.     

非均相催化臭氧化除污染技术机理印证

为印证非均相催化臭氧化工艺的机理,对比不同反应体系硝基苯的降解.使用ESR、GC/MS和IC检测体系中HO.的引发和氧化产物.结果证实单独臭氧氧化和蜂窝陶瓷催化臭氧化对硝基苯的降解均遵循HO.氧化机理;与单独臭氧氧化相比,蜂窝陶瓷催化臭氧化产生较高质量浓度的HO.,引起TOC去除效果的明显升高;2个体系对硝基苯的降解都生成了中间产物.催化臭氧化去除水中硝基苯的中间产物主要含有硝基苯酚、硝基苯多酚和小分子有机酸,初步提出HO.氧化硝基苯的可能降解路径.     

催化臭氧化水中硝基苯速率常数的影响因素

为考察催化臭氧化降解水中硝基苯的表观速率常数随剂量因素的演进,采用半连续流批次实验检测臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂用量对单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化工艺降解水中硝基苯的表观反应速率常数的影响规律.结果表明,在不同的臭氧投量(0.987~2.732 mg/L)、不同的硝基苯初始质量浓度(50~250μg/L)和不同的蜂窝陶瓷催化剂用量(1~5个)下,2种氧化工艺对硝基苯的降解均遵循假一级反应动力学模型,且2种工艺的表观反应速率常数都分别与臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂的用量成正相关性.     

光催化氧化去除水中新型有机污染物研究进展

光催化氧化可高效去除水中痕量的难降解有机物,无二次污染,在水污染治理方面应用前景广阔.介绍了水中新型有机污染物的种类和特点;分析了光催化氧化的反应机理;详细论述了光催化氧化去除各种EDCs和PPCPs的处理效果与研究进展,讨论了光催化氧化技术存在的问题,并提出了在催化剂、光能利用率以及光反应器等方面的改进措施.     

超声波、多相光催化协同作用在废水处理中的研究现状

以自由基反应为主的高级氧化工艺是处理有机污染物的新型技术,具有良好的拓展和应用环境。超声氧化和紫外光催化工艺都属于高级氧化工艺,许多研究者发现单独使用这些工艺降解有机污染物效果不够理想,更有效的方法是联合使用。本文系统地介绍了超声波和光催化单独作用的机理及协同降解有机污染物的机理和研究现状。     

磁改性海泡石催化过二硫酸盐降解双酚A

为有效去除水中内分泌干扰物,采用共沉淀法合成海泡石负载纳米Fe_3O_4催化剂,催化过二硫酸盐去除水中双酚A(BPA).通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附仪等对催化剂进行表征,考察不同温度和溶液pH对催化剂吸附性能的影响,研究催化剂和过硫酸盐投量对BPA去除效果的影响.结果表明,高比表面积的催化剂可对BPA有效吸附,平衡吸附量随着温度升高而降低,室温下可达11.6 mg/g.当催化剂投量为2 g/L、过硫酸钾(PDS)投量为4 000 mg/L、溶液pH为5时,体系可在20 min内完全降解30 mg/L的BPA.催化剂可通过外加磁场进行回收,且重复使用5次之后,60 min降解率仅下降了2.7%.机理推断认为体系内BPA的降解过程由吸附-氧化耦合反应实现,被吸附的BPA分子可在催化剂表面被生成的自由基原位降解.本研究首次将磁改性海泡石作为催化过硫酸盐的高级氧化体系催化剂使用,并认为吸附-氧化耦合式的降解途径可以有效提高自由基利用率,为去除水中痕量有机污染物的催化氧化体系设计提供了新的思路和方向.     

纳米级TiO2/沸石/UV催化臭氧化水中苯酚的研究

设计了O3/纳米TiO2／沸石（体系A）和O3,纳米TiO2／沸石／UV（体系B）两种催化臭氧化体系并将其用于处理水中的苯酚,研究了影响处理效果的主要因素,并对两种方法进行了比较。结果表明,两种催化臭氧化体系都能产生大量的羟自由基,加速苯酚的降解,其中体系B对苯酚的降解效果最好,其最佳进气流量为80L/h。催化臭氧化反应速率遵循一级反应规律,与苯酚的初始浓度和催化剂的用量关系不大。pH对苯酚去除率有重要的影响,随pH的增加,苯酚去除率显著提高。臭氧的溶解度随温度升高而下降,从而降低了苯酚去除率。     

非均相体系中有机混合物光催化氧化的表观动力学研究

实验对不同光催化剂下的造纸废水进行了光催化氧化处理,并采用COD值代替污染物浓度对其表观动力学进行了研究,同时对照分析了化纤废水、肝素废水的光催化氧化动力学.实验在非均相体系下光催化氧化降解了苯酚,并采用GC-MS对产物进行了分离分析.最后,还进行了太阳光光催化氧化的研究,发现太阳光能使有机废水COD的去除率达到30%.结果表明:非均相体系中光催化氧化降解废水中有机混合物的反应属于一级表观动力学,此体系中有机化合物的光催化降解与其种类和光催化剂的选择无关,且多元掺杂光催化剂更适合有机混合物的有效降解,并认为环境介质(水、汽和有机溶剂)的极性决定着污染物氧化产物的种类和氧化程度.     

机械活化天然黄铜矿强化非均相Fenton催化降解废水中四环素（英文）

废水中有机污染物是环境领域亟待解决的难题之一,非均相高级氧化工艺是降解有机污染物的高效方法,然而,非均相高级氧化工艺受限于高效催化剂的开发。天然矿物具有廉价、资源丰富、环境友好等优点,用于非均相Fenton催化降解废水中有机污染物受到越来越多的关注。天然矿物的催化活性较低、如何提高天然矿物的催化活性是亟待解决的问题。本文提出机械活化提高天然黄铜矿的催化性能,通过非均相Fenton降解四环素评估催化活性变化。球磨10、30、60和120 min的天然黄铜矿对四环素的降解率分别为55.52%、68.97%、77.79%和86.43%,反应速率常数分别为0.0079、0.0109、0.0137和0.0192 min^-1,表明机械活化能显著提高天然黄铜矿的催化性能。通过表征分析发现,机械活化使黄铜矿的颗粒减小、比表面积增加、晶格尺寸减小、晶格畸变以及表面硫氧化。通过分析催化活性与黄铜矿不同参数的线性关系表明,催化活性提高主要归因于机械活化造成的比表面积增加与表面氧化。本研究表明机械活化能够提高天然矿物的催化活性,为开发天然矿物基高效非均相Fenton催化剂提供新的见解。     

非均相催化臭氧处理煤化工生化出水

煤化工生化出水属于有毒害和难以生物降解的工业废水,为此,采用非均相催化臭氧氧化技术深度处理煤化工生化出水,以负载过渡金属铜和锰的活性炭作为催化剂提高臭氧降解污染物能力．结果表明:该处理对COD和氨氮去除率达60％~72％和30％~35％,处理后出水COD和氨氮平均质量浓度低于60和15 mg／L,显著高于单独臭氧氧化,达到GB18918—2002水污染排放一级B标准;在酸性条件下,催化剂活性受到限制,碱性条件对其具有促进作用. 与单独臭氧氧化相比,催化剂的使用均提高了臭氧对污染物的降解能力;处理后出水的可生化性得到显著提高,不会对受纳水体产生二次污染．     

臭氧氧化处理废水技术进展

臭氧在水中具有较高的氧化还原电位,臭氧氧化与其他水处理技术相结合产生氧化性更强的羟基自由基,能够快速、无选择性地降解有机物,是废水处理行之有效的方法.综述了废水处理中臭氧氧化技术、均相和非均相催化臭氧氧化技术、以及臭氧组合技术的特点及进展,并对其研究方向进行了展望.     

臭氧/复合吸附深度处理饮用水试验研究

针对水中污染物的特性,从污染物极性角度考虑,将极性无机吸附剂——多孔性软陶粒与活性炭组成复合滤料,提出了臭氧/无机＋有机吸附剂组合强化去除水中污染物的作用机制,开发了臭氧/复合吸附组合工艺,将臭氧氧化、滤料的物理、化学吸附技术有机结合,充分发挥了三者协同作用,对水中污染物具有去除效率高、效果稳定等特点.臭氧/复合吸附组合工艺在最佳工艺条件下,对经常规处理后的济南狼猫山水库水中的浊度、CODMn、UV254、NH3-N和NO2-1-N的去除率分别达到92.2%、87.7%、86.3%、88.6%和92.3%.     

新型吸附相转移催化剂对有机废水的净化性能

以糠醛渣为基体,通过改性、炭化、掺杂纳米钛酸钙,制备复合吸附相转移催化剂;以热处理废水COD去除为目标,以臭氧为氧化剂,采用预吸附相转移再通臭氧催化氧化工艺,研究该材料对高浓度难降解有机废水的净化性能,考察吸附催化条件对废水COD去除率的影响。结果表明：合成的糠醛渣基复合吸附催化剂净化热处理含油废水时,首先将废水中的有机物吸附于其上,实现难降解有机物的液-固相转移,再与臭氧反应,吸附相转移大大提高了臭氧催化氧化能力;吸附40min,再通20mg/L臭氧催化氧化120min,废水COD去除率达到79%以上;吸附催化材料重复使用6次,COD去除率下降在5%以内,该材料具有较好的稳定性。     

锰离子催化臭氧氧化气相丁醛

为研究餐厨油烟中挥发性有机物(VOCs)的去除方法,以丁醛为目标污染物,考察了锰离子催化臭氧氧化对丁醛的降解效果,并考察了p H、催化剂浓度、[O3]/[丁醛]浓度比、温度、丁醛的初始浓度等因素对Mn2+催化臭氧氧化丁醛效果的影响.结果表明:Mn2+的加入可以显著提高丁醛的降解率,降解效率随[O3]/[丁醛]浓度比升高和丁醛浓度的降低而增大,随Mn2浓度和温度的增大先升高后降低,分别在浓度为1 mmol/L和温度为30℃时降解效果最好;存在最优p H,即p H=5时降解效果最好;在催化剂浓度为1 mmol/L、p H=5、丁醛初始浓度为50 m L/m3、[O3]/[丁醛]=0.2、温度为室温的条件下,丁醛的降解率可达94.67%,矿化率为91.8%.     

负载型纳米TiO2光催化剂降解工业污水的研究

采用正交试验法对负载型纳米二氧化钛光催化剂降解工业污水中有机污染物的过程进行了分析与研究,探讨了有关因素对工业污水中有机物的降解率的影响,并确定了最佳的降解条件.通过实验认为,负载型催化剂的配比是影响催化氧化降解率的主要因素.     

湿式催化氧化技术的研究与发展概况

湿式空气氧化技术是在高温、高压下处理高浓度、有毒、有害、生物难降解有机污染物的一种有效的有氧化技术，概述了湿式空气氧化技术的发展、机理和动力学，并讨论了湿式催化氧化技术中催化剂的组成、分类、特点和失活原因以及它在废水处理中的研究和应用现状，指出湿式催化氧化技术是较有发展前景的技术，高效催化剂的设计和研制是降低处理温度和压力的有效手段。