光催化降解三类难降解有机工业废水

设计了一种流化床光催化反应器与过滤预处理相组合的中试系统,制备了一种以30－40目耐火砖颗粒为载体的负载型TiO2光催化剂;以高压泵灯为光源,分别在不同工艺条件下对三类典型难降解有机工业废水（实际印染废水、制药废水以及配制的农药废水）的光催化降解效果进行了考察。结果表明,该系统对这三类废水均有较好的处理效果,光照90min后对实际印染废水的色度去除率＞80％;在多数试验条例上光照150min后对三尖废水的COD去除率≥70％,BOD5／COD值可提高至0．4以上。     

铁、炭流化床预处理染料废水研究

用铁、炭流化床反应器所进行的染料废水预处理试验结果表明,该工艺克服了固定床铁、炭反应器易钝化、结块的缺点、运行管理方便。在原水CODcr为3750mg/L、色度为1500倍时,两者的去除率分别达到了77％和90％。     

TiO_2光催化降解TCAA及其动力学研究

三氯乙酸(TCAA)是饮用水中普遍存在,且难以去除的高致癌风险物.考察了通气种类、TiO2用量、溶液初始pH及共存的Fe2+浓度等因素对TiO2光催化降解TCAA效率的影响,分析了pH对TiO2光催化降解TCAA效率的影响机理,探讨了TiO2光催化降解TCAA反应动力学及Fe2+促进TiO2光催化降解TCAA反应的机理.结果表明,当通入气体为O2、TCAA初始浓度为2.0mg/L、TiO2用量为1.0g/L、溶液初始pH为5.80,共存Fe2+浓度为0.10mmol/L时,反应120min,TiO2光催化降解TCAA效率为96.18%;用Langmuir-Hinshelwood模型模拟TiO2光催化降解TCAA反应动力学,UV/TiO2、Fe2+/UV/TiO2反应体系对TCAA的降解速率常数分别为0.0131、0.0237min-1,半衰期分别为52.92和29.25min.     

二氧化钛固载杂多酸光催化耦合降解酸性品红染料的研究

研究二氧化钛固载杂多酸复相催化剂用于光催化降解酸性品红染料废水的特性和工艺,初步探讨了在此光催化系统中杂多酸和二氧化钛耦合的催化机理。在均相和固载的不同条件下比较实验得出固载型杂多酸催化剂具有较高光降解效率。选取浸渍浓度、浸渍时间、烧结功率和烧结时间四个因素进行正交实验,得出催化剂的最佳制备条件:用0.06mol.L-1磷钨酸的水溶液浸渍二氧化钛28h,于120℃烘干,在微波炉750w功率下烧结50min。将此条件下制得的二氧化钛固载磷钨酸催化剂用于光催化耦合降解酸性品红溶液,在最优化反应条件下反应时间40min、固载型催化剂用量0.03g.L-1、光照距离17cm、pH值为5、酸性品红溶液初始浓度60mg.L-1、通气量100ml/s.L,酸性品红溶液的降解率可高达83.1%。     

还原石墨烯对白腐菌降解脱色染料活性艳红X-3B的影响

白腐菌被证实可以用于分解污水中毒性大、难降解的染料.研究表明纳米材料可能干扰白腐菌生长和活性,因此探究纳米材料对白腐菌降解染料的影响迫在眉睫.评估了白腐菌降解染料活性艳红X-3B过程中不同浓度还原石墨烯对白腐菌生长和染液褪色的影响,并探讨了石墨烯对染料的吸附的贡献.结果显示,在染料降解过程中,石墨烯使得白腐菌水肿,随着石墨烯浓度的增加,白腐菌湿重增加、干重减少,但石墨烯对培养体系p H值影响不大.白腐菌能彻底降解染料,但耗时较长,加入石墨烯能加快褪色效率.石墨烯本身是良好的吸附剂,使白腐菌附近的局部染料浓度提高,因此促进了染料快速脱色.     

光催化降解酞酸酯的研究

邻苯二甲酸酯类化合物是水环境中最重要的痕量有机污染物之一,一般常用活性污泥法进行处理,但由于该类化合物对生物体的毒性难于降解,常见的生活污水或工业废水生化处理系统的处理效果有限.光催化降解有机物是一项新技术,催化剂采用半导体材料.试验选用半导体TiO<,2>为光催化剂,在紫外灯照射下对酞酸酯类进行降解并对其降解过程进行跟踪试验,了解降解过程中的pH值变化.     

光催化降解催化剂的研究及应用探析

通过描述光催化降解有机污染物所用光催化剂的种类及其研究和应用状况,探讨了光催化剂的研究及发展方向。     

废水中硝基苯的光催化降解实验研究

采用锐钛型TiO2光催化剂,对废水中的硝基苯进行光催化降解,探究了催化剂投放量、硝基苯浓度、溶液的pH值及反应时间等因素对降解效率的影响,实验结果表明,以锐钛型Tiol为催化剂的光催化技术对硝基苯有理想的处理效果;催化剂投放量控制在3g／L;废水的初始pH对硝基苯的处理效果影响不大;紫外光照射6．5h,降解效率基本稳定在78％。     

g-C3N4/粘土复合光催化材料降解污染物的研究进展

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种新型的非金属光催化材料,因其具有稳定、无毒、无污染且易制备等特点而成为光催化领域的研究热点。但其仍存在难以回收和活性较低等不足,将g-C_3N_4与粘土复合可以较好地改善其光催化性能。该文综述了近年来g-C_3N_4/粘土复合材料的制备方法、理化性质以及光催化性能,并总结了其降解污染物的光催化反应机理。     

淡水藻源异味化合物的光降解和光催化降解研究

为探讨利用太阳光降解水中异昧化合物的可行性，对2-甲基异莰醇（MIB）、β-柠檬醛（β—Cyclocitral）和β-紫罗兰酮（β-Ionone）等3种异味化合物在紫外光和太阳光下的光降解及光催化降解效果进行了研究。结果表明，单波长紫外光——UVC（254BE）和UVB（312BE）及太阳光均能有效降解纯水中的β—Cyclocitral和β—Ionone，但不能降解MIB。加入纳米TiO2后，在UVC（254BE）、UVB（312BE）和太阳光照射下，MIB、β—Cyclocitral和β—Ionone均能被迅速降解，说明光催化降解体系比紫外光降解体系具有更强的降解能力。3种异味化合物的光催化降解和光降解反应均可用准一级反应动力学方程来描述。太阳光／纳米TiO2光催化体系对湖水中的上述3种异味化合物均能有效降解，显示了其在水体异味去除上的应用潜力。     

流化床固液两相流水力相似准数研究

在废水处理流化床反应器中,固液两相流的水力相似性,是动力学模型推导、反应吕放大或缩小的基础。据此在扒求流化床反应器内固液两相流水力相似准数的基础上进行了试验,获得了一组相似参量曲线图：（１）Ａｒ△ρ－Ｒｅ－Ｅ曲线;（２）Ｅ－Ｕ－Ａｒ△ρ曲线;（３）Ｅ－Ｒｅ－Ａｒ△ρ曲线,并运用这些曲线对实际操作进行了分析讨论。     

容积负荷对悬浮载体生物流化床处理效果的影响

采用悬浮载体生物流化床工艺处理城市生活污水，考察了容积负荷对其处理效果的影响。结果表明，当容积负荷〈15kgCOD／（m^3·d）时，系统对COD的去除率变化不大，平均为93．16％，当容积负荷〉15kgCOD／（m^3·d）时，虽然系统对COD的平均去除率仍有85．15％，但出水平均COD已达195．39mg／L，不能满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的要求；系统对氨氮的去除率随容积负荷的增加呈下降趋势，当容积负荷为1～25kgCOD／（m^3·d）时，系统出水氨氮平均浓度为9．69mg／L；系统对TN的去除率先随容积负荷的增加而增加，当容积负荷〉17kgCOD／（m^3·d）后，则随容积负荷的增加而下降，当容积负荷为15～17kgCOD／（m^3·d）时，系统对TN的去除效果最佳。综合考虑，当容积负荷为15kgCOD／（m^3·d）时，悬浮载体生物流化床工艺的除污效果较好。     

流化床气相沉积法改性粉煤灰的性能及改性机理

根据粉煤灰(FA)的工业存储条件,开发了流化床试验装置,并且以HCl(HC)、H2SO4(HS)、NaOH(NH)、Na2SO4(NS)和NaCl(NC)为改性材料,通过流化床气相沉积方法(FBR-VD)来改性FA.结果表明:HC明显提高了FA-水泥浆体的流动性,其他改性材料对FA-水泥浆体流动性基本无影响;除了NS略微降低FA-水泥浆体各龄期的强度外,其他改性材料均在不同龄期起到增强作用;采用含Cl-改性剂的FA-水泥浆体中绝大部分Cl-被固化,可溶性Cl-含量远未达到国家标准规定的限值,不会影响钢筋的安全性;FBR-VD方法可将改性材料均匀地沉积于FA表面,沉积微粒尺度在500nm以下;HC和NH改性的FA表面及周围分布的氢氧化钙(CH)呈细长条状,均匀地将FA与水泥石牢固地连接为一体,起到增强作用;NC改性FA颗粒表面呈现密集堆积的CH,对FA-水泥浆体7d前的增强效果最为显著;NS改性FA表面虽然堆积了厚层CH,但与水泥石的结合松散,反而造成FA-水泥浆体强度略有下降;HS改性FA表面吸附的CH量较少,对FA-水泥浆体强度的贡献不大.     

流化态三维电极降解水相2,4-二氯酚的研究

采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚,考察了曝气强度、粒子电极密度及溶液的初始pH等因素对电解效果的影响。结果表明,以此反应器处理水相2,4-二氯酚,在表观电流密度为15 mA/cm2、曝气强度为120 m3/(h.m2)、粒子电极密度为30 g/L、pH值为4的条件下,反应120 min后,对2,4-二氯酚的去除率达到98.4%。可见,采用流化态三维电极反应器处理水相2,4-二氯酚是完全可行的。     

褐煤加压流化床气化的试验研究

在100 mm加压流化床气化炉内,进行一种朝鲜褐煤在2种压力条件下的纯氧流化床气化试验。分析了煤种的煤质特性,进行各项气化指标分析。     

流化床气相沉积法纳米修饰粉煤灰及其早期水化特征

分别采用NaOH和Na2SO4饱和溶液为改性材料,利用流化床气相沉积(FBR-VD)方法对粉煤灰(FA)颗粒进行表面修饰.通过水泥净浆和砂浆试验,测试分析FBR-VD方法对FA火山灰活性、水泥净浆需水比和砂浆流动度的影响;通过水化热试验考察不同改性方法对水泥净浆、砂浆早期水化程度的影响;通过扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)研究不同改性材料对粉煤灰颗粒的修饰效果及其火山灰反应机理.结果表明:FBR-VD方法能够将改性材料的纳米微粒修饰于FA表面,相比直接掺加改性材料,经FBR-VD方法修饰的FA掺入水泥后,其净浆、砂浆早期活性指数提高5%~10%;水化热测试结果印证了水泥净浆强度的变化规律,NaOH主要通过促进水泥的水化产物聚集在FA颗粒表面来提高其与水泥石结构的结合力,Na2SO4则通过锚固于FA表面的晶体,增加其与周围水泥石结构的摩擦力,同时促进水泥的水化并吸附较多的水化产物,即通过物理与化学的双重作用来提高其火山灰活性.     

流化床气相沉积法改性粉煤灰及其水化特征

采用流化床气相沉积法,将NaOH,Na_2SO_4等改性材料进行雾化,沉积于粉煤灰颗粒表面.采用扫描电子显微镜(SEM)及傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析了改性材料结晶特征及其对粉煤灰的溶蚀机理,测试并分析了改性粉煤灰-水泥净浆、改性粉煤灰-水泥砂浆的强度发展,同时通过SEM,X射线衍射(XRD)研究了改性粉煤灰-水泥净浆水化进程.结果表明:NaOH可以与粉煤灰发生溶蚀反应,使其中的Si—O键断裂,粉煤灰的水化活性得以提高;Na2SO_4在粉煤灰表面晶粒尺寸更小、分布更均匀,并能在水化过程中存留于粉煤灰表面,促进了粉煤灰及其附近水泥熟料的水化;采用流化床气相沉积法,上述两种改性材料均可提高粉煤灰颗粒与水泥基体的锚固力,促进水泥石强度发展;当NaOH和Na2SO_4掺量(质量分数)分别为0.23%,1.17%时,水泥净浆和砂浆强度显著提高,并高于同等掺量下用传统化学激发法制备的水泥净浆和砂浆强度.     

粘结煤的加压流化床气化试验研究

在内径100 mm的加压流化床气化炉内,进行陕西粘结煤的加压流化床纯氧气化试验。分析了该煤种的煤质特性,取得了该粘结煤的气化性能指标。     

膨胀颗粒污泥床厌氧反应器的快速启动研究

以膨胀颗粒污泥床（EGSB）反应器生产实践为基础进行的处理模拟生活污水的试验发现：在启动过程中，接种污泥含有厌氧颗粒污泥菌种和适量的絮状厌氧污泥可以加快反应器启动；采用添加微量金属营养元素和进水COD负荷基本不变及稳定后增加负荷的三段式进水操作方式，有助于颗粒污泥的形成和加快反应器的启动；在培养过程中出现的反应器壁膜对颗粒污泥的生成可起到促进和辅助作用，并能提高反应器的抗冲击负荷能力。研究结果对EGSB反应器的生产实践具有重要的指导作用，可作为反应器实际运行的参考依据。