污泥活性炭的制备及其在环境治理方面的应用

主要介绍了污泥活性炭的制备及在污染治理中的应用。着重讨论了油泥、市政污泥等不同污泥来源、微波热解、水热炭化等不同热解工艺、活化剂种类与添加剂对污泥活性炭性能的影响。简述了污泥活性炭在污染治理中的应用,分析了其在不同废水、废气的处理及土壤改良中的应用。同时,对污泥活性炭的制备及应用作出展望,即应解决化学活化带来的高成本和二次污染问题;在应用方面,应多开展不同污染物同时吸附的研究。     

污泥活性炭的制备及其在环境治理方面的应用

主要介绍了污泥活性炭的制备及在污染治理中的应用。着重讨论了油泥、市政污泥等不同污泥来源、微波热解、水热炭化等不同热解工艺、活化剂种类与添加剂对污泥活性炭性能的影响。简述了污泥活性炭在污染治理中的应用,分析了其在不同废水、废气的处理及土壤改良中的应用。同时,对污泥活性炭的制备及应用作出展望,即应解决化学活化带来的高成本和二次污染问题;在应用方面,应多开展不同污染物同时吸附的研究。     

利用污泥制备活性炭及其吸附特性的研究进展

污泥作为城市、工业活动的副产物影响人们生活和生态环境,而以污泥制备污泥活性炭的方式进行资源化利用,使得污泥活性炭作为一种低成本吸附剂可以有效吸附废水中污染物以及脱硫脱硝,从而达到"以污治污"的效果。本文从污泥活性炭的制备方法、吸附特性和吸附反应模型3个方面对污泥制备活性炭研究进展进行综述,着重讨论了污泥来源、炭化方式、活化方式以及添加剂种类等因素对于污泥活性炭制备的影响,阐述了其对于金属离子、染料、抗生素等有害物的吸附特性,在此基础上,本文又列举了近些年污泥基活性炭在吸附过程中对于吸附等温模型以及吸附动力学模型的拟合情况。同时本文指出目前研究局限于制备追求比表面积的活性炭,而且该技术仍存在技术工艺成本较高的问题以及二次污染风险,对研究方向作出展望,即应结合根据不同的污泥来源,选取合适的制备方式以及应用领域。     

二氧化钛光催化降解有机物研究概况

介绍了Ti O2光催化降解有机物的机理,阐述了催化剂、p H、污染物与催化剂含量、光源和光照强度以及外加氧化剂等影响Ti O2光催化降解污染物的因素,叙述了Ti O2的改性方法及其在处理卤代有机污染物、印染废水、农药废水、造纸废水和含表面活性剂废水中的应用。认为目前在工业化应用方面尚存在催化剂不易回收、光源利用率不高等问题,需要在适用于可见光的高效催化剂的制备、催化剂的固定化、高效光催化反应器的设计等进行深入地研究。     

改性环糊精在环境水污染中的研究进展

在环保日益受到重视的情况下,环糊精在废水处理和环境监测方面的研究得到了极大的关注。环糊精因其独特的结构特征和优越的理化性能,以及环糊精、改性环糊精、环糊精聚合物作为污染物吸附载体同时具有可回收可降解的特点,使得在环境治理、水污染、农药污染物的治理方面表现出越来越广的应用前景。对改性环糊精在含酚废水的处理、水中重金属污染物的吸附、农药污染物的降解及印染废水的降解等工作中的研究进行了综述。     

活性炭改性方法及其在水处理中的应用

从表面物理结构特性改性、表面化学性质的改性和电化学性质的改性三个方面综述了活性炭的改性方法;对改性活性炭在水处理中的应用做了深沉思考;分析了各种改性方法的优缺点,并展望了活性炭的改性和应用的发展方向.指出活性炭改性在水处理中的方向应根据污水水质和原活性炭的性质确定,今后的发展方向和研究重点是活性炭电化学改性、将各种改性方法结合起来对活性炭进行协同改性、活性炭负载纳米TiO2的光催化降解以及活性炭的生物吸附.     

密度泛函理论计算在Fenton技术研究中的应用

Fenton技术在废水治理方面的应用日益成熟,但反应机理仍不十分明确.目前,对Fenton技术反应机理的研究中,基于密度泛函理论的量子化学计算方法发挥了重要作用.简述了密度泛函理论计算(DFT)在计算精度和速度方面的优势,介绍了可实现密度泛函理论计算的软件的功能及特点.对均相铁基催化剂、非均相铁基催化剂、多种金属混合催化剂等不同种类铁基催化剂的模拟过程进行了简要介绍,综述了密度泛函理论计算在预测类Fenton催化剂特殊结构、模拟不同污染物在不同条件下的降解过程、解释非均相催化剂表面催化机理与催化特性、揭示Fenton反应机理实质等方面的应用,展望了密度泛函理论计算在阐明不同污染物降解机理、辅助水处理新技术与新型类Fenton催化剂的开发等方面的应用前景.     

负载型Fenton催化剂处理有机废水的研究进展

近年来,采用Fenton反应高效处理废水中的有机物引起了广泛关注。传统Fenton反应存在产生铁泥和适用p H范围比较小等问题,目前的研究倾向于选择稳定的Fenton催化剂进行非均相反应。综述了近年来非均相Fenton催化剂的制备及应用情况,其载体主要包括碳基、分子筛、黏土等,并讨论了催化剂的活性、稳定性以及对有机物污染物的降解机理。     

茶叶渣再利用技术在水处理中的研究进展

从茶叶渣在水处理领域中的应用出发,简述了茶叶渣的结构及特性,并对茶叶渣、茶叶渣改性及茶叶渣活性炭处理三种再利用技术对处理污染废水的应用进行了综述,重点阐述了茶叶渣对水体中重金属离子、有机物及放射性污染物的吸附性能,最后就目前茶叶渣再利用技术及其在实际复杂水体系的应用前景做出展望。     

茶叶渣再利用技术在水处理中的研究进展

从茶叶渣在水处理领域中的应用出发,简述了茶叶渣的结构及特性,并对茶叶渣、茶叶渣改性及茶叶渣活性炭处理三种再利用技术对处理污染废水的应用进行了综述,重点阐述了茶叶渣对水体中重金属离子、有机物及放射性污染物的吸附性能,最后就目前茶叶渣再利用技术及其在实际复杂水体系的应用前景做出展望。     

二氧化钛光催化降解甲基橙废水的研究进展

TiO₂光催化剂因具有无毒无害、活性高、热稳定性好、持续性长、廉价等特点,在降解有机污染物方面得到广泛应用。TiO₂光催化剂的改性和负载技术提高了光催化反应效果,解决了催化剂分离回收的问题。本文综述了离子掺杂改性和负载技术在制备新型二氧化钛光催化剂中的应用,以及对光催化降解甲基橙废水的效果的研究,为研制新型高效二氧化钛光催化剂提供新的思路和理论依据。     

炼化污泥基催化剂协同臭氧处理难降解废水的研究

将炼化剩余活性污泥进行热解与碱处理,成功制备出可协同臭氧处理难降解废水的污泥基催化剂。在初始pH分别为5.8、7.0、10.0时处理硝基苯废水,与单独臭氧氧化相比,污泥基催化剂协同臭氧氧化处理的TOC去除率分别提高了34.1%、46.5%、27.9%。且在中性条件下的催化臭氧氧化处理过程中,与煤基活性炭相比,该污泥基催化剂能将TOC去除率提高15.7%。催化剂表面丰富的金属氧化物和含碳官能团构成复合活性中心,催化臭氧分解产生自由基。     

活性炭纤维的研究进展

介绍了活性炭纤维的特点,阐述了活性炭纤维在处理大气污染物、废水,以及作为催化剂和催化剂载体方面的研究进展,指出活性碳纤维的表面改性是提高活性炭纤维品质的重要途径.对我国活性炭纤维的发展前景进行了展望,认为应注重研究和开发活性发纤维优良的导电性、耐热性、耐高温等方面特定功能特性.     

基于碳基催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展

碳基催化剂作为一种绿色催化材料,可以有效防止有毒金属离子的浸出和二次污染。本文首先对碳基催化剂活化过二硫酸盐（PDS）降解有机污染物存在的三种反应机制进行了具体的阐述,对自由基机制和非自由基机制的优缺点进行了对比和讨论,对使用不同碳基材料（包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、中孔炭、纳米金刚石、生物炭）作为催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展进行了梳理,比较了不同碳基催化剂对有机污染物的选择性和降解效果,并对各种碳基材料存在的问题进行了总结;然后探讨了碳基催化剂掺杂改性对催化活性的影响及其机理,针对碳基催化剂存在稳定性和重复利用性差的问题介绍了几种碳催化剂再生方法,最后对碳催化剂用于活化PDS降解实际有机废水的前景做出了展望。     

有机/无机酸改性兰炭基活性炭及其对焦化废水的吸附研究

兰炭因其固定碳和化学活性高,且保留了低变质煤丰富的微孔结构,是一种优质且廉价的活性炭原料。但兰炭末制成的兰炭基活性炭具有孔径分布无序、表面化学性质局限等缺点,限制了其应用效果,而化学法改性可以弥补这一不足。笔者研究对比了无机酸和有机酸改性对兰炭基活性炭孔隙结构和表面化学性质的影响。常温下,分别用硝酸、磷酸、草酸和乙酸溶液对水蒸气活化制备的兰炭基活性炭进行改性,采用碘吸附试验、N2吸附/脱附试验、扫描电子显微镜和Boehm滴定等方法考察改性过程对活性炭孔隙结构和表面化学性质的影响,并对焦化废水进行吸附,分别研究了吸附剂投加量、吸附时间和转速对吸附效果的影响,用Langmuir和Freundlich模型模拟等温吸附过程。结果表明:改性后的兰炭基活性炭表面亲和力大的活性点由于受到酸的刻蚀发生了扩孔作用,导致其碘吸附值、比表面积和孔结构参数均降低,又因为活性炭边缘的高活性碳原子遇酸氧化后会结合氧原子形成含氧官能团,故表面含氧官能团含量升高,且氧化性越强的酸,结合的氧原子越多,硝酸改性后含氧官能团升高最明显,含量是改性前的2.41倍。焦化废水吸附试验表明,经酸改性后的兰炭基活性炭对焦化废水的吸附效果明显优于改性前,其中无机酸改性较有机酸更好,硝酸改性效果最佳,COD去除率比改性前最多可提升31.34%。这是因为焦化废水中污染物的主要是有较大分子量和分子直径的有机污染物,而酸改性使兰炭基活性炭平均孔径增加,中大孔比例提升,这有利于大分子有机污染物被吸附,而且改性后活性炭表面所增加的含氧官能团也提高了对污染物的亲水性和对极性有机物的亲和力。等温吸附试验表明,318 K条件下,50 m L焦化废水中加入4 g硝酸改性兰炭基活性炭吸附90 min后,COD去除率可达86.79%,吸附过程符合Langmuir模型。     

煤及其衍生产品基固体酸的制备和应用研究现状

综述了煤基固体酸、煤基活性炭固体酸、粉煤灰固体酸的制备、改性、表面物理-化学特性、催化有机反应效率及重复使用稳定性等方面的研究进展,着重分析了制备方法及参数、活性位种类等因素对煤及其衍生产品基固体酸催化有机反应活性的影响。该类固体酸催化剂在有机合成反应中的运行稳定性、动力学特性以及催化机理的完善仍是今后研究重点。     

厌氧颗粒污泥基吸附材料在重金属和难降解有机污染物中的研究进展

通过简述厌氧颗粒污泥基生物吸附剂在重金属和难降解有机污染物领域的研究进展;对比分析了颗粒污泥直接法和改性法的优缺点;突出了颗粒污泥基复合吸附材料的优良性能。指出了目前厌氧颗粒污泥复合吸附材料的研究还比较缺乏,涉及的吸附机理、动力学参数和影响因素等相关问题仍需进一步研究。最后展望了厌氧颗粒污泥基复合吸附材料在废水综合治理方面的研发趋势。     

厌氧颗粒污泥基吸附材料在重金属和难降解有机污染物中的研究进展

通过简述厌氧颗粒污泥基生物吸附剂在重金属和难降解有机污染物领域的研究进展;对比分析了颗粒污泥直接法和改性法的优缺点;突出了颗粒污泥基复合吸附材料的优良性能。指出了目前厌氧颗粒污泥复合吸附材料的研究还比较缺乏,涉及的吸附机理、动力学参数和影响因素等相关问题仍需进一步研究。最后展望了厌氧颗粒污泥基复合吸附材料在废水综合治理方面的研发趋势。     

碳酸氧铋基光催化材料的改性研究进展

碳酸氧铋是一种典型的铋基半导体光催化材料,其具有[BiO]₂²⁺和CO₃^2-层交替组成的独特层状晶体结构。通过改性可促进(BiO)₂CO₃的可见光响应能力以及光生电荷分离效率,从而提升其光催化性能。本文主要从贵金属沉积、元素掺杂、异质结构建以及氧空位缺陷等方面综述了碳酸氧铋基光催化材料的改性研究进展。同时指出碳酸氧铋的改性研究需致力于进一步简化制备工艺,并使得改性工艺控制更加精准,以使其在有机污染物降解、光解水制氢等方面得到更好的应用前景。     

污泥活性炭在废水处理中的应用

城市污水处理厂在处理污水的过程中会产生大量的污泥,以污泥为原料制备污泥活性炭为污泥的处置问题提供了一种新型途径.文章系统综述了污泥活性炭在废水处理中的原理及其在各种废水中的应用,并且认为污泥活性炭为我国城市污水厂的可持续发展了提供一条新的途径.