O3氧化去除饮用水中嗅味物质MIB的研究

以2-甲基异茨醇(MIB)为典型嗅味物质的代表物,采用单独臭氧氧化去除水体中嗅味物质.考察臭氧去除MIB的效能及其影响因素.结果表明,臭氧可以有效地去除水体中痕量MIB.随着水体pH增加,O3对MIB的去除率大幅度增加,同时臭氧对MIB的去除率不受MIB初始质量浓度的影响;羟基自由基抑制剂(叔丁醇和重碳酸盐)能够抑制臭氧对MIB的氧化效果.这一结果表明,在O3氧化水中MIB过程中,除O3分子氧化MIB外,O3在水中自分解产生具有强氧化性的羟基自由基(HO.)具有协同氧化作用;通过对以蒸馏水为本底和以松花江江水为本底所配置MIB水样氧化效能的比较,发现臭氧可以作为一种有效的氧化剂,对天然水体中嗅味物质MIB进行氧化去除.     

光催化微O3氧化饮用水中腐殖质研究

研究了以光催化微臭氧氧化为主体的光化学激发氧化技术,以粉末状二氧化钛(TiO2)为催化剂,对水中腐殖酸进行了光催化氧化研究.探讨了微量O3对腐殖酸的氧化作用,结果表明利用光催化微臭氧氧化法能有效地去除水中腐殖酸.同时对UV/O3、UV/TiO2/空气、UV/TiO2/O3、UV/TiO2/微O34种不同工艺处理微污染水中腐殖酸的结果进行了比较,结果表明UV/TiO2/空气工艺对微污染水中腐殖酸的去除率最低,UV/TiO2/微O3工艺经2 h处理去除率可达70%以上,接近光催化臭氧氧化处理结果.     

低温等离子体协同催化技术降解甲苯的研究

采用低温等离子体协同催化技术降解甲苯废气,以降解率、输入反应器能量密度、能量效率及臭氧消解效果作为评级标准,对不同催化剂负载量及不同催化剂性能进行比较试验.结果发现:以γ-Al2O3为载体,催化剂负载量(质量分数)为10%MnOx时体现出的催化活性最高;纳米TiO2/γ-Al2O3与MnOx/γ-Al2O3均表现出较高的甲苯的降解率及能量效率,但MnOx/γ-Al2O3催化剂对控制反应过程中副产物的产量更为有效.     

催化湿式过氧化氢氧化法处理甲基橙

以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化处理甲基橙AO52.考察了反应时间、反应温度、pH和Fe2O3/γ-Al2O3投加量等因素对降解效果的影响.结果表明,在染料初始质量浓度200 mg/L时,温度 175 ℃、压力 0.3 Mpa、H2O2 66 mg/L、pH 7、反应时间 2.0 h、Fe2O...     

致嗅放线菌的分离培养及其致嗅代谢物的测定

为研究放线菌代谢致嗅物质的影响因素,对典型的致嗅放线菌进行分离和培养.分别采用液体培养基和固体培养基对放线菌进行培养和分析,同时利用气相色谱质联联用仪(GC-MS)对培养过程代谢嗅味物质进行定性和定量分析.经过分离和鉴定,能代谢嗅味物质二甲基异莰醇(MIB)和土臭素(geosmin)的典型菌种是淡黄链霉菌(又名放线菌5460),发现培养方式、培养基组分、培养基中溶解氧、培养温度等都会影响放线菌的代谢嗅味物质的种类和质量浓度.目标菌在液体培养和平板培养时均产生嗅味物质,但种类有所不同,在液体培养时只产生geosmin,而在平板培养则检测出MIB和geosmin.GC-MS谱图分析发现有其他嗅味物质如苯甲醇和2-甲基莰烷,它们很可能是水体另外臭味物质的产生源.     

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.     

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.     

硅酸锌催化臭氧氧化水中痕量对氯硝基苯

为了去除饮用水中的痕量对氯硝基苯(pCNB),以实验室制备的硅酸锌为催化剂考察催化臭氧氧化对pCNB的去除能力.利用N2吸附,傅里叶转换红外光谱技术对催化剂的比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团进行了表征.探讨了m( O3 )/m(pCNB),催化剂投加量和水质因素对催化臭氧氧化去除pCNB的影响.实验结果表明,硅酸...     

微波强化臭氧氧化降解苯酚动力学研究

研究微波强化臭氧（MW/O3）系统下主要影响因素如臭氧投量、微波功率、pH值及温度等对苯酚降解效果和动力学的影响.结果表明：在单独的微波辐射下苯酚去除率很小,在复合氧化过程MW/O3工艺中有显著的提高,表明微波对臭氧氧化存在明显的强化作用;在单独微波辐照或者臭氧氧化工艺和MW/O3强化氧化系统中苯酚的降解均符合拟一级动力学关系,其中MW/O3氧化系统苯酚去除的速率常数增强因子可以达到3.6,降解机理类似臭氧氧化苯酚的降解过程,羟基自由基氧化机制为主.通过实验推导出简化的与pH值、臭氧投量、微波功率和反应温度等因素相关的苯酚降解动力学模型.     

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.     

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%.     

二氧化氯预氧化对净水工艺的强化试验研究

针对水厂出现藻污染和嗅味问题,通过二氧化氯预氧化进行去除藻污染和嗅味的试验研究,结果表明:二氧化氯预氧化的投加量为1.0mg/L时,就可基本完全去除藻污染,并有效控制藻毒索的释放;能够显著增加浊度、色度、藻类和有机物的去除率;能够抑制藻类在平流沉淀池中的再生长;游离二氧化氯稳定持续地氧化积累在滤池中的藻类及胞内物质,有效地解决了滤后藻毒素及致嗅物质升高问题.二氧化氯预氧化可以作为应急除藻、解决嗅味问题的有效措施,有推广应用价值.     

La2O3和CeO2的制备及催化臭氧氧化对氯硝基苯

为提高单独臭氧氧化去除水中有机污染的能力,分别以La(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为前驱体,采用水解沉淀法制备La2O3和CeO2粉体,利用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜以及红外光谱分析技术对样品的晶相结构、粒径大小、比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团等进行表征.以蒸馏水配制的对氯硝基苯溶液(pCNB)为目标物,考察La2O3和CeO2的催化臭氧氧化活性.结果表明,La2O3和CeO2对pCNB的吸附作用有限,20 min的吸附率分别为6.7%和9.9%.臭氧对pCNB的去除能力有限,反应20 min的去除率仅为37.2%,以La2O3为催化剂时,去除效果有明显增加,反应20 min时去除率为82.1%,而以CeO2为催化剂时,去除效果反而没有O3单独氧化效果好,20 min时的去除率仅为24.3%.     

净水组合工艺对水致突变物去除评价研究

通过现场动态模拟试验,对地表微污染水源水处理的五种组合饮用水净水工艺的致突变物的去除效果进行评价分析,结果认为同时采用“多级屏障”,可有效地去除饮用水生产过程中致突变物和三氯甲烷前体物。臭氧预氧化可以强化后续工艺对致突变物的去除效果;生物预处理可以利用微生物降解作用改变水中的致突变物的结构和性质;在臭氧—生物预处理、传统工艺后增加活性炭吸附或后臭氧氧化,都可有效地降低出水的致突变活性,活性炭吸附对TA98的去除能力优于后臭氧氧化能力,而后臭氧氧化对TA100的去除能力优于活性炭吸附;在臭氧—生物预处理、传统工艺后增加活性炭吸附 后臭氧氧化,可大幅度提高对TA98和TA100的去除能力,移码型致突变和碱基置换型致突变均显示阴性,保证了更优质的饮用水水质。     

净水组合工艺对水致突变物去除评价研究

通过现场动态模拟试验，对地表微污染水源水处理的五种组合饮用水净水工艺的致突变物的去除效果进行评价分析，结果认为同时采用“多级屏障”．可有效地去除饮用水生产过程中致突变物和三氯甲烷前体物。臭氧预氧化可以强化后续工艺对致突变物的去除效果；生物预处理可以利用微生物降解作用改变水中的致突变物的结构和性质；在臭氧一生物预处理、传统工艺后增加活性炭吸附或后臭氧氧化，都可有效地降低出水的致突变活性，活性炭吸附对TA98的去除能力优于后臭氧氧化能力，而后臭氧氧化对TA100的去除能力优于活性炭吸附；在臭氧-生物预处理、传统工艺后增加活性炭吸附＋后臭氧氧化，可大幅度提高对TA98和TA100的去除能力，移码型致突变和碱基置换型致突变均显示阴性，保证了更优质的饮用水水质。     

UV/H2O2技术去除水中有机污染物

UV／H2O2降解水中的有机污染物质,将其矿化为C02和H2O2或降解为易于生物降解的小分子有机物,降解效果受HCO3^-等离子的影响;UV／H2O2系统中H2O2存在一临界投量,由于底物种类和浓度的不同而差异较大;UV／H2O2系统去除饮用水中的有机微污染物,与GAC单元结合,可以极大地缩短和降低反应器中的HRT和H2O2的投量,处理效果与O3／GAC相近,使UV／H2O2高级氧化技术得以经济地应用于工程实践．     

催化臭氧化降解水中硝基苯的机制

为揭示蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中硝基苯的反应机理,从臭氧与非均相表面的作用方式上推测催化氧化过程中HO.的引发历程.采用XRD、FT-IR和SEM等手段对催化剂进行表征,结果表明,催化剂主晶相为2MgO.2Al2O3.5SiO2,是标准的α-堇青石;催化剂表面存在表面羟基,其含量为9.13×10-6mol/m2,催化剂表面的pHzpc=6.60,本实验条件下(pH=6.87),表面羟基是以游离羟基或氧负离子形式存在.催化剂含有碱性氧化物MgO及酸性氧化物Al2O3和SiO2,其表面存在金属离子Lewis酸位和表面羟基.当催化剂在水溶液中进行催化臭氧化反应时,Lewis酸优先与水配位而使水离解形成表面羟基,而臭氧与金属离子Lewis酸配位作用就会大大降低.臭氧会进一步与表面羟基形成配位键和氢键,而后经由—HO2-、O3·-和HO3·等活性物质生成HO·.     

载体形貌对乙酸废水臭氧催化氧化矿化影响

在有机废水氧化处理过程中常产生乙酸等小分子有机酸,其在羧基的α位上有甲基,难以矿化.研究采用M nO2为活性成分,以不同形貌(粉末状、球状和蜂窝状)γ-Al2 O3为载体制备了3种催化剂,考察了室温臭氧气体鼓泡条件下载体形貌对乙酸降解和矿化的影响.结果显示,粉末状、蜂窝状和球状 γ-Al2 O3载体催化剂的乙酸矿化率分...     

高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺处理引黄水库水的试验研究

针对引黄水库水体呈现冬季低温低浊,夏季高藻、高有机物的水体特征,以济南鹊山引黄水库原水为研究对象,开发了高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺,考察了工艺的运行参数及特性.试验结果表明,在KMnO4投加量0.3 mg/L、聚合氯化铝铁(PAFC)投加量3.0 mg/L(Al3+)、溶气压力0.3 MPa,回流比10%时,运行效果较优,浑浊度、颗粒数、TOC、叶绿素a、蓝绿藻平均去除率分别达到94.45%、99.34%、46.68%、66.64%、95.44%,嗅味由原水的4级降为出水的1.5级,二甲基异冰片(MIB)去除率92.47%,土臭素(GSM)在气浮池单元降至检出限以下.工艺对THMFP各组成部分CHCl3、CHBr3、CHClBr2、CHCl2Br去除率分别为42.86%、37.50%、30.30%、24.09%.试验结果表明,组合工艺对悬浮物、有机物、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物具有良好的去除效果.     

UV/H2O2法降解水中阴离子表面活性剂

目的研究UV/H2O2(光催化氧化)法对水体中的阴离子表面活性剂的降解效果.方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为模型污水,通过静态试验研究H2O2投加量、初始质量浓度、pH值、反应时间等对UV/H2O2光催化氧化降解水体中SDBS效果的影响.结果改变反应体系的H2O2投加量及pH值对氧化降解SDBS的效果影响很大,在水中SDBS初始质量浓度为100 mg/L时,控制反应条件为pH值6.5,加4 mL的H2O2,反应1h后,SDBS降解率可达80%以上.结论UV/H2O2法能够有效降解水中的SDBS,H2O2投加量低,无二次污染.