插入式紫外–臭氧反应器对棕化废液的解络和降解

采用不同的紫外光(UV)和臭氧(O3)组合反应器处理棕化废液,寻找解离棕化废液中配合物和降解其中有机物的最佳工艺。结果表明,运用插入式UV–O3反应器处理棕化废液时,对配合物的解络效果最好;有机物的降解效果虽较悬空式UV–O3反应器略差,但比单独用紫外光催化或臭氧催化反应器时好,6h内COD能从12357mg/L降至6730mg/L。采用插入式UV–O3反应器处理棕化废液的最优工艺为:光催化剂中TiO2与AC的负载比为3mg/g,臭氧催化剂中MnOx与AC的负载比为5mg/g,光、臭氧催化剂质量比为1∶1。     

TiO_2-UV-O_3对生活垃圾恶臭气体处理的研究

研究比较了三种光化学方法对生活垃圾恶臭气体中氨气与硫化氢的降解效果,考察了停留时间、氨气与硫化氢的初始浓度、臭氧投加量等因素对光催化臭氧氧化(Ti O2/UV/O3)降解氨气与硫化氢的影响。结果表明,光催化臭氧氧化(Ti O2/UV/O3)、紫外臭氧(UV/O3)与光催化(Ti O2/UV)对恶臭气体中氨气与硫化氢具有明显的降解效果,光催化臭氧氧化(Ti O2/UV/O3)对氨气与硫化氢的降解效果最好,说明臭氧与光催化有明显的协同作用。     

Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究

水热法合成TiO2纳米管,以Fe(NO3)3为前驱体制备Fe3+掺杂TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2),并系统研究其光催化降解染料废水活性。结果表明,Fe3+掺杂能有效提高TiO2纳米管光催化降解染料废水效果,其中Fe2O3掺杂量为4%(ω)时,其光催化性能最好,最高降解率可达99%,且具有较好的稳定性。研究证实,Fe2O3/TiO2复合材料具有良好的光催化降解亚甲基蓝染料废水性能。     

O_3/TiO_2/Al_2O_3处理钻井废水的试验研究

试验采用改进的溶胶-凝胶法制备了以Al2O3为载体的TiO2多相催化剂,并以钻井废水COD为目标降解物,考察了催化剂投加量、臭氧浓度、pH和反应时间对O3/TiO2/Al2O3催化氧化去除COD的影响。结果表明:相比于单独O3、O3/TiO2处理工艺,O3/TiO2/Al2O3明显地提高了对废水COD的去除率,且碱性pH环境利于TiO2/Al2O3催化臭氧化反应的进行;在催化剂投加量为3.75g/L,臭氧质量浓度为80mg/L,pH为9.4的条件下,反应25min后,COD去除率可达92.35%,废水COD可从890 mg/L降至约68 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级排放标准。     

日光下活性纳米TiO2溶胶光降解性能的研究

于低温条件下(70 ℃)制备了纳米TiO2溶胶,研究了在日光照射下,纳米TiO2溶胶对甲基橙降解率的影响条件.实验结果表明,纳米TiO2溶胶可以在日光下很好地催化降解甲基橙,当甲基橙的浓度为2.5×10-5 mol·L-1,TiO2的浓度为7.00×10-4 mol·L-1,加入H2O2的浓度为6.3×10-4 mol·L-1时,降解率可达92%.在溶液中加入Fe3 ,亦可使降解率得到一定的提高.     

TiO2光催化降解农药废水的研究

研究了TiO2光催化降解有机磷农药乐果废水的影响因素,获得的适宜工艺条件为：TiO2用量 0.4 g/L,乐果初始浓度 20 mg/L,曝气量 23 L/h,在强酸性及碱性介质中均有利于乐果废水的降解.加入电子接受体Fe3＋、H2O2能较大地提高乐果废水降解率.     

Ce3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ce3 /TiO2光催化剂,研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果.结果表明掺杂量w(Ce3 )3.7%,催化剂用量0.12 g·L-1,体系pH值为10,12 mg·L-1亚甲基蓝溶液经2 h光催化降解,其降解率可达98.87%,与纯TiO2相比,Ce3 /TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性.     

掺杂型纳米MnO2/Al2O3催化剂的制备及催化臭氧化处理驱油污水二级出水

以Al2O3为载体,制备了掺杂型纳米MnO2/Al2O3催化剂,考查了最佳制备条件;研究了臭氧催化氧化法处理驱油废水二级生化处理出水的效果及其影响因素.结果表明,制备的纳米MnO2催化剂的XRD谱图中可以明显看到α-MnO2的衍射峰;动态光散射仪(DLS)分析表明纳米MnO2的粒度主要分布在80～180 nm之间,从XRD、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征可知.α-MnO2主要呈球形,其直径在25～50 nm之间;催化剂的比表面积达到157.48 m2·g-1.催化剂的最佳焙烧温度和焙烧时间分别为550℃和4h;活性组分含量为6％时,MnO2/A12 O3催化剂的催化活性最强.当进水COD为100～ 120 mg·L-1、MnO2/Al2 O3催化剂的投量为70 mg·L-、臭氧投量为240 mg·h-1,催化臭氧氧化30 min时,有机物的去除率达到55％以上,出水COD指标满足《污水综合排放标准》一级A标准.·OH氧化在臭氧催化氧化降解有机污染物体系中起主导作用,其平均产生速率为30.84 μmmol·L-1·min-1.制备的掺杂型纳米MnO2/Al2O3催化剂具有制备方法简单、催化效率高、使用寿命长、二次污染小等优点.     

Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2复合材料的制备及其光催化性能

利用TiO2纳米带作为基底,乙二胺作为还原剂及氮源,采用溶剂热法合成光催化复合材料Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2.通过XRD、SEM、TEM等对催化剂的结构进行了表征.结果显示,直径为1.2～2.1 nm的单质铋(Bi0)和碳酸氧铋(Bi2O2CO3)的复合量子点均匀生长在一维TiO2纳米带(TiO2 NBs)表面.在可见光照射下,相比于TiO2 NBs(降解率30.95％),Bi0/Bi2O2CO3/N-TiO2在3 h内实现了对有机污染物罗丹明B的高效降解(降解率95.02％).活性物质捕获实验证实,h+和?OH是材料参与光催化降解罗丹明B的主要活性物质.     

新型磁性可分离TiO2的制备及其催化臭氧化苯酚

以磁性纳米材料Fe3O4为核心,外面包覆SiO2作为阻隔保护层,形成球状SiO2/Fe3O4磁核(SF),再以TiO2为活性物质,包覆于磁核外,制备出磁性可分离的TiO2包覆SiO2/Fe3O4臭氧催化剂(TSF)。采用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对其表征,并以苯酚为模型污染物,考察了催化剂的催化臭氧化活性。实验结果表明,所制备的催化剂具有良好的催化臭氧化去除苯酚的能力,苯酚初始浓度20 mg/L、反应温度为20℃、O3/O2投加量50 mL/min、TSF投加量1.0 g/L时,反应120 min后苯酚去除率可达82%,并且具有良好的磁分离效应。     

纳米TiO_2-UV联合(类)Fenton试剂光催化降解乐果

以悬浮态纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系为基础,首先研究了单纯添加H2O2、Fe2+、Fe3+或Cu2+对降解过程影响,进而探讨添加Fenton或类Fenton试剂对降解过程的作用。结果表明,与单纯Fe2+或Fe3+对乐果光催化降解过程的抑制作用相比,单独添加H2O22 mmol/L或Cu2+1 mmol/L有利于反应初期(0～20 min)内乐果纳米TiO2-UV光催化降解效果的提高;与类Fenton试剂相比,纳米TiO2-UV联合Fenton试剂能够有效促进乐果的降解;当在纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系中添加由Fe2+1 mmol/L和H2O22 mmol/L组成的Fenton试剂,并调节反应液初始pH为1时,可使20 mg/L的乐果溶液在20 min内完全降解,具有相对较高的降解效率。     

高炉水淬渣负载Fe2O3和TiO2光催化材料的制备与表征

以九水硝酸铁为铁源、钛酸四丁酯为钛源,以表面刻蚀的高炉水淬渣(water-quenched blast furnace slag,WBFS)为载体,采用溶胶凝胶法制备WBFS负载Fe2O3(Fe2O3/WBFS)和WBFS负载TiO2 (TiO2/WBFS)以及WBFS负载Fe2O3和TiO2(TiO2/Fe2O3/WBFS)光催化材料.利用差热-热重、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对光催化材料的物相和形貌进行表征.以亚甲基蓝为模拟污染物进行光催化实验.结果表明:Fe2O3/WBFS和TiO2/WBFS光催化材料的适宜煅烧温度分别为700℃和450℃,其表面负载物相分别为赤铁矿型α-Fe2O3和锐钛矿型TiO2.TiO2/Fe2O3/WBFS光催化活性优于Fe2O3/WBFS和TiO2/WBFS,在可见光照射360 min时,Fe2O3/WBFS、TiO2/WBFS和TiO2/Fe2O3/WBFS对亚甲基蓝的降解率分别达到80％、65％和90％.     

Fe2O3掺杂TiO2催化超声降解糠醛废水的研究

采用Fe2O3掺杂TiO2为催化剂,超声辐照为主要手段对实际糠醛废水进行了降解试验研究,考察了各种反应参数对糠醛废水降解效果的影响.结果表明,Fe2O3掺杂TiO2对糠醛废水的超声降解效果具有明显的辅助和提高.当超声波频率为40 kHz,功率为160 W,初始COD为1 128 mg·L-1,超声反应时间为1.5 h的务件下,糠醛废水的COD去除率为67%,而同样条件下,按质量浓度750mg·L-1加入1.0%Fe2O3掺杂量的催化剂TiO2,其超声降解废水COD去除率可达95%.     

Ti-凹凸棒石催化剂对染料废水的臭氧氧化降解的影响

对于生物难降解性有机染料废水 ,用臭氧氧化法进行处理可取得较好的效果。氧化效率低 ,处理成本高是臭氧技术实际应用中的主要障碍。采用凹凸棒石为载体加载钛氧化物制成的可重复使用的固体催化剂 ,对人工模拟染料废水进行复合催化氧化处理 ,取得了较好的效果。在pH =11,人工合成染料废水浓度为 40 0mg·L- 1 的条件下 ,m(TiO2 )∶m(凹凸棒石 )为 1∶2 0的Ti-凹凸棒石催化剂使臭氧氧化效率 (以COD去除率计 )从 2 1.5 %提高到 73.8%。催化效果在碱性条件 ( pH =11)和低浓度废水 ( 40 0mg·L- 1 )时效果较好。重复使用 3次后 ,TiO2 流失率和COD去除率都较满意     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

H_2O_2/TiO_2超声协同光降解活性艳橙的研究

以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg.L-1,pH=5,TiO2用量为0.4 g.L-1,H2O2用量为0.4 ml.L-1时,降解率可达92.06%.     

Fe2＋/UV催化臭氧降解腈纶废水影响因素

研究了不同催化臭氧体系(O3、UV/O3和Fe2 /UV/O3)对腈纶废水的降解特性,Fe2 /UV催化臭氧表现出极强的COD降解性能.详细分析了pH值、Fe2 浓度,气相臭氧浓度和光强各因素对Fe2 /UV催化臭氧降解陛能的影响规律.结果表明,溶液初始pH值对其降解牲能无影响,而Fe2 浓度、气相臭氧浓度和光强影响较大.当Fe2 的优化浓度为70～80mg/L,气相臭氧浓度为20～30mg/L和光量子流密度为8.62×10-12Einstein时,催化效果最强,COD去除率最高(72%～78%).经红外光谱测试分析,废水中有机物基团经Fe2 /UV催化臭氧降解后减弱或消失,其生物降解性得到改善.     

改进固相法合成LiNixCoyMn1-x-yO2正极材料及性能研究

采用同相法制备正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)/透射电镜(TEM)分析材料的结构和形貌特征,用LAND电池测试系统测试材料的电化学性能(充放电容量和循环性能等).以LiOH·H2O,H2C2O4·2H2O,Ni(AC)2·4H2O,Co(AC)2·4H2O和Mn(AC)2·4H2O为原料,采用固相法在不同煅烧温度和煅烧时间下制备的层状正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2具有典型的α-NaFeO2型层状结构特征,晶型结构完整.电化学性能测试结果表明,在850℃下保温15 h合成的正极材料电化学性能最优,在电流密度为120 mA/g、充放电电压在2.75～4.5 V时,经30次循环后放电比容量为163.5 mA·h/g,容量保持率为94%;50次循环后为157.2 mA·h/g,容量保持率为90.8%.     

腐殖酸协同Mn2+催化臭氧氧化降解五氯苯酚

研究了向Mn2+催化臭氧氧化体系中添加少量腐殖酸对PCP去除效率的影响。结果表明:腐殖酸与Mn2+在催化臭氧氧化降解PCP过程中存在着明显的协同效应。在ρ(PCP)=30 mg/L,n(HA)∶n(PCP)值为3.18的条件下,氧化反应30 min,PCP去除率高达98.63%。分别向Mn(Ⅱ)/O3+HA、Mn(Ⅱ)/O3、O3+HA及单独臭氧氧化体系中加入.OH自由基抑制剂叔丁醇后,各个氧化体系中PCP的降解效率均受到了不同程度的抑制。实验结果表明,Mn(Ⅱ)/O3+HA氧化降解PCP以自由基的氧化为主,其拟一级反应表观速率常数为0.133 min-1,分别是Mn(Ⅱ)/O3及单独臭氧氧化体系的1.87、8.31倍。     

臭氧降解石化剩余污泥过程中有机物转化研究

采用孔径为5μm的钛合金曝气板对石化企业污水处理厂剩余污泥进行臭氧处理,研究了不同臭氧投加量下MLSS、MLVSS、TCOD、SCOD的变化情况,对臭氧氧化处理前后的剩余污泥进行气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析以及傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR-MS)分析。结果表明,当臭氧投加量达到0.20g·(g MLSS)-1时,MLSS和MLVSS分别减少了约63%和75%,TCOD降解了约52%,SCOD由60mg·L~(-1)上升到1 600mg·L~(-1)。GC-MS分析结果表明,剩余污泥中的石油污染物有效降低;FT-ICR-MS分析结果显示,剩余污泥经臭氧氧化处理后,O2、O3、O4、O5类物质增多,而O1、O6、O7、O8类物质减少。