高级氧化技术降解吲哚的研究进展

吲哚散发粪便恶臭气味,广泛存在于焦化、染料、化工、制药和农药等工业废水中。由于其特殊的双环稠合结构,靠传统的生物水解断环提高吲哚的降解效果难以为继。本文全面介绍了吲哚的来源、毒性、危害及传统生物降解技术的缺陷,特别论述了高级氧化法（AOPs）中·OH的形成反应及降解吲哚的作用机理。传统AOPs能够高效降解吲哚,但价格昂贵,操作复杂,且使用剂量常受到其他物质的干扰,易引入新的污染物,难以在大规模的水处理工程中应用。因此,认为将AOPs预氧化与生物处理技术进行高效耦合是降解吲哚经济有效的办法。本文最后介绍了硫酸根自由基的高级氧化技术（SR-AOPs）耦合厌氧生物技术降解吲哚的研究及其优点。这些研究对丰富AOPs耦合生物处理技术理论、含氮杂环污染物高效降解及资源化利用有一定的参考价值。     

高级氧化技术处理制药废水研究进展

本文综述了高级氧化处理技术在制药废水污染防治中的应用,对各种制药废水处理技术的特点及其在国内外研究的状况进行了讨论,探讨了污染防治中存在的问题及解决办法,最后对高级氧化技术处理制药废水的研究进行了展望.     

活性氧物种及其检测方法的研究进展

活性氧物种(Reactive Oxygen Species, ROS)是一种具有强反应活性的物质,主要包括超氧阴离子自由基、过氧化氢、单线态氧和羟基自由基等。作为氧化剂的氧气分子较为稳定,需要转化为高反应活性的活性氧物种后才能进一步与其他物质发生反应。在化学反应尤其是催化氧化反应中,活性氧的种类、生成、扩散行为等常常决定着整个反应的进行方向与速率;在生命科学领域,活性氧则参与能量转换、氧平衡等重要生理环节,与衰老、疾病等息息相关。而活性氧因其短寿命、强反应活性等,定性定量测试较为困难。选择合适的检测方式、提高检测的时空准确度,对于多相催化、环境化学、生命科学等领域研究有着重要意义。本工作对活性氧检测方法的基本原理、研究进展,以及在环境、生命领域以及多相催化的应用等方面进行对比与分析,比较各种手段的优缺点及适用范围。并对多相催化中氧物种的模拟及检测手段进行分析,展望了活性氧在催化氧化等领域未来的研究方向。     

高级氧化技术矿化水中痕量有机物能力的研究进展

综述了各高级氧化技术(AOPs)降解饮用水中痕量有机物的反应机制,并对痕量有机物的降解难易程度进行了动力学和热力学分析。分析表明:矿化反应Gibbs能判据与高级氧化技术降解难易程度存在一定关联,从而可有效地判断痕量有机毒物的降解难易程度。热力学分析方法可为高级氧化技术的动力学研究提供理论指导。     

Characterisation of a laboratory electrochemical ozonation system and its application in advanced oxidation processes

An electrochemical reactor for oxygen/ozone production was developed using perforated planar electrodes. An electroformed -PbO₂ coating, deposited on a platinised titanium substrate, was employed as anode while the cathode was a platinised titanium substrate. The electrodes were pressed against a solid polymer electrolyte to minimise ohmic drop and avoid mixing of the gaseous products (H₂ and O₂/O₃). Electrochemical ozone production (EOP) was investigated as function of current density, temperature and electrolyte composition. Electrochemical characterisation demonstrated ozone current efficiency, Φ_EOP, ozone production rate (g h⁻¹), , and grams of O₃ per total energy demand (g h⁻¹ W⁻¹), increase on decreasing electrolyte temperature and increasing current density. The best reactor performance for EOP was obtained with the base electrolyte (H₂SO₄ 3.0 mol dm⁻³) containing 0.03 mol dm⁻³ KPF₆. Degradation of reactive dyes used in the textile industry (Reactive Yellow 143 and Reactive Blue 264) with electrochemically-generated ozone was investigated in alkaline medium as function of ozone load (mg h⁻¹) and ozonation time. This investigation revealed ozonation presents very good efficiency for both solution decolouration and total organic carbon (TOC) removal.     

An e.s.c.a. investigation of the surface oxidation of bisphenol A polycarbonate films induced by reactive oxygen species

The changes in surface chemistry of bisphenol A polycarbonate films on exposure to various reactive oxygen species have been examined using e.s.c.a. Oxygen uptake, as a result of ozonation involves reactions of both the gem dimethyl and phenyl moieties. Singlet oxygen does not react with polycarbonate. The results presented here indicate that the interpretation of oxidation mechanisms due to singlet oxygen sould be treated with caution when generating this species by the microwave discharge technique.     

高级氧化技术在持久性有机污染物处理中的应用

介绍了持久性有机污染物(POPs)的相关概念和性质,对几种典型的高级氧化技术在POPs处理中的应用现状作了较为详细的阐述,总结了各相关技术的基本原理及研究进展,并对其应用前景进行了评述。     

高级氧化技术在抗生素废水处理中的应用

抗生素制药废水是一类成分复杂、有机物含量高、色度深、含多种抑制菌物质、生物毒性大,难以生物降解的高浓度有机废水.文中简要介绍了高级氧化技术的原理、特点,重点阐述各种高级氧化技术作为抗生素制药废水的处理法,尤其是预处理法的优势及其应用进展,并在此基础上,对高级氧化技术处理抗生素废水的研究前景进行了展望.     

过硫酸盐高级氧化降解水体中有机污染物研究进展

基于硫酸根自由基（sulfate radical,SO₄ ^-·）氧化原理的活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化法是近年来高级氧化工艺（advanced oxidation process,AOP）的研究热点,以经济、高效、环境友好、安全稳定的优势在水处理、环境保护等领域开辟了新的思路。此前,学者们发现过硫酸盐高级氧化根据活化反应条件（如温度、光照、pH、过渡金属及催化剂等）的不同,会产生不同的自由基参与氧化反应,对降解结果也会产生不同程度的影响。本文根据相关自由基氧化机理,从产生硫酸根自由基的单一氧化、复杂活化体系硫酸根自由基与其他自由基复合氧化以及强化降解等方面,分析了近几年国内外学者对过硫酸盐降解典型有机污染物的研究及在催化剂开发方面所做的工作,指出了许多新颖的过硫酸盐活化手段及其降解效果与不足,并就未来的发展进行了展望,以期为过硫酸盐氧化法未来更好地发展和应用探索出路。     

污泥生物炭基催化剂在高级氧化水处理的应用

污泥作为污水处理过程的残留物,含有多种重金属、有机物以及微生物等污染物,严重危害环境和人体健康.污泥衍生的生物炭基材料具有优良的孔隙结构、表面电荷分布以及含氧基团,在高级氧化水处理领域显示出极大潜力.目前,多种污泥生物炭基催化剂成功应用于光催化、过硫酸盐活化以及芬顿等氧化体系,显示出较高催化活性.系统地总结了污泥生物炭...     

Contributions of electrochemical oxidation to waste‐water treatment: fundamentals and review of applications

OVERVIEW: This paper provides an overview of some fundamental aspects of electrochemical oxidation and gives updated information on the application of this technology to waste‐water treatment. In recent years, electrochemical oxidation has gained increasing interest due to its outstanding technical characteristics for eliminating a wide variety of pollutants normally present in waste‐waters such as refractory organic matter, nitrogen species and microorganisms. IMPACT: The strict disposal limits and health quality standards set by legislation may be met by applying electrochemical oxidation. However, treatment costs have to be cut down before full‐scale application of this technology. Deployment of electrochemical oxidation in combination with other technologies and the use of renewable sources to power this process are two steps in this direction. APPLICATIONS: Effluents from landfill and a wide diversity of industrial effluents including the agro‐industry, chemical, textile, tannery and food industry, have been effectively treated by this technology. Its high efficiency together with its disinfection capabilities makes electro‐oxidation a suitable technology for water reuse programs. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

Removal of diazinon by various advanced oxidation processes

Diazinon is a widely used organophosphorus insecticide that is an important pollutant in aquatic environments. The chemical removal of diazinon has been studied using UV radiation, ozone, Fenton's reagent, UV radiation plus hydrogen peroxide, ozone plus hydrogen peroxide and photo‐Fenton as oxidation processes. In the photodegradation process the observed quantum yields had values ranging between 2.42 × 10^?2 and 6.36 × 10^?2 mol E^?1. Similarly, the ozonation reaction gave values for the rate constant ranging between 0.100 and 0.193 min^?1. In the combined systems UV/H₂O₂ and O₃/H₂O₂ the partial contributions to the global oxidation reaction of the direct and radical pathways were deduced. In the Fenton's reagent and photo‐Fenton systems, the mechanism of reaction has been partially discussed, and the predominant role of the radical pathway pointed out. Additionally, the rate constant for the reaction between diazinon and the hydroxyl radicals was determined, with the value 8.4 × 10⁹ L mol^?1 s^?1 obtained. A comparison of the different oxidation systems tested under the same operating conditions revealed that UV radiation alone had a moderate oxidation efficiency, which is enhanced in the case of ozone, while the most efficient oxidant is the photo‐Fenton system. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry     

羟基自由基检测方法的研究进展

羟基自由基氧化是高级氧化技术重要的机理之一,也是研究的难点之一。本文归纳总结了测定羟基自由基的几种方法,并探讨了各种方法存在的问题,提出了新的检测方法所应具备的特点。     

城市生活污水回用于电厂的组合高级氧化技术

通过实验研究比较了UV／O3、UV／TiO2以及UV／O3／TiO2等三种高级氧化技术对城市生活污水中COD和NH3-N的去除效率，重点确定了UV／O3/TiO2法的主要工艺参数。研究结果表明，对于COD、NH3-N质量浓度分别为80～200mg／L和15—25mg／L的城市污水处理厂初沉池出水，用UV／O3／TiO2法处理2h后，COD去除率达到90％，NH3-N去除率达到70％，基本达到了回用于电厂的要求。     

Reactivities of active oxygen species and their roles in the catalytic oxidation of inactive hydrocarbon

Reactivities of active oxygen species with hydrocarbons and their roles in the catalytic oxidation are discussed. The concepts and recent developments including the activation of dioxygen molecule with reducing agents are summarized with emphasis on the catalytic oxidation of inactive hydrocarbons.     

微囊藻毒素降解的高级氧化技术

近年来水体富营养化问题越来越严重,富营养化水体中某些藻类产生的微囊藻毒素对人类健康产生了极大威胁,而常用的水处理工艺难以将其彻底去除,开发用于处理微囊藻毒素的新技术越来越迫切.文章综述了各种高级氧化技术,包括化学氧化法、光催化氧化法、Fenton试剂及类Fenton试剂氧化法,降解微囊藻毒素的机理和效果,介绍了这些方法在微囊藻毒素处理方面的研究现状,并提出了今后在微囊藻毒素处理方面应该进一步研究的问题.     

气液等离子体过程强化技术及其在高级氧化过程的应用

气液等离子体过程强化技术是20世纪80年代发展起来的一门新兴交叉学科,在高级氧化过程、液相化学合成和纳米材料制备等领域具有巨大的研究与应用价值。从化学工程的角度理解,气液等离子体过程强化技术的本质是特殊外场作用下的多相传递与反应过程,其中涉及高能电子碰撞、化学活性组分氧化、紫外光解和冲击波等多种物理与化学作用。由于气液等离子体过程强化技术本身的复杂性及多学科交叉性,对其复杂的物理与化学耦合机理还未得到充分认识,同时缺乏对气液等离子体反应器的系统研究及设计指导,从而极大程度地限制了该技术的进一步应用和发展。为全面认识气液等离子体过程强化技术,本文综述了近年来有关气液等离子体过程强化技术的诊断及机理研究进展,并剖析了气液等离子体反应器的设计思路,同时回顾和展望了气液等离子体高级氧化过程的最新研究进展,讨论了气液等离子体过程强化技术的研究方向。     

高级氧化技术在对氯硝基苯污染控制中的应用研究

对氯硝基苯(p-CNB)的污染控制问题受到研究者的广泛关注,高级氧化技术(AOPs)是一种能有效降解难降解有机污染物的水处理技术。阐述了化学催化氧化、光催化氧化、电催化氧化等典型AOPs的原理,总结了AOPs处理p-CNB的研究现状与进展,探讨各种技术在降解p-CNB过程中的一些不足,提出AOPs技术在今后的发展趋势。     

碱性介质活性氧调控技术在湿法冶金中的研究进展

化工冶金制造业的绿色化升级需从清洁生产技术创新入手,研发重大特色资源的高效绿色合理利用技术是实现资源环境可持续发展的关键。张懿院士开创建立的亚熔盐介质清洁化工冶金共性技术,实现了多种具有化学共性的难处理两性金属矿物的高效清洁转化与分离,并建立了以活性氧调控技术为核心的亚熔盐介质化学理论体系。基于活性氧的电化学基础研究,本工作进一步提出了以电化学活性氧调控技术为核心的碱性介质电化学高级氧化新体系,为活性氧调控技术在冶金、资源和环境等领域的应用提供理论和技术支持。     

活性氧物质在多柔比星诱导的心肌细胞凋亡中的作用

目的观察活性氧物质(Reactive oxygen species,ROS)在多柔比星(Doxorubicin,Dox)诱导的心肌细胞凋亡中的作用。方法将大鼠胚胎期心肌细胞H9C2分为对照组、Dox 0.1μmol/L组和Dox 1.0μmol/L组,Dox作用24 h后,采用硫代巴比妥酸(Thibatituric acid,TBA)法检测丙二醛(Malondialchehyche,MDA)含量;血浆三价铁降低能力法(Ferric reducing ability of plasma,FRAP)检测总抗氧化能力(Total antioxidation capability,T-AOC);DCFH-DA荧光探针染色法检测ROS含量;JC-1染色法检测线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,△ψm);TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数(AI)。结果与对照组相比,DOX 1.0μmol/L组MDA、ROS含量及AI显著上升(P<0.05),T-AOC及△ψm显著下降(P<0.05)。结论 Dox诱导心肌细胞凋亡过程中,ROS生成增加,超过了抗氧化体系的清除能力,氧化应激损伤机制发挥了重要作用。