Cu-SBA-15分子筛的表征及其催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的性能

采用两步水热晶化法合成了Cu-SBA- 15介孔分子筛,并且用XRD、N2吸附、FT-IR、TEM以及UV-vis对所合成的样品进行了表征.结果表明,Cu-SBA- 15具有高度有序的介孔结构和均一的孔径分布.部分铜离子进入了分子筛骨架,部分铜离子以八面体配位环境与骨架硅相连均匀分布在孔壁上.Cu-SBA-15(含铜6.0％)在催化氧化水溶液中4-硝基苯酚的反应中具有良好的催化活性,主要考察了H2O2初始浓度、催化剂用量、处理温度等因素对4-硝基苯酚氧化效果的影响.在4-硝基苯酚初始浓度为200 mg·L-1、H2O2初始浓度为1.2 g·L-1、在60℃的条件下处理100 min,4-硝基苯酚去除率达100％,TOC去除率可达82.4％.     

氟离子存在下FeAPO-5分子筛的表征和催化性能

分别在常规水热晶化条件与氟离子存在下合成了铁离子取代的磷铝分子筛(FeAPO-5),并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射可见光谱(UV-vis)、顺磁共振(ESR)和H2程序升温还原实验(H2-TPR)等对分子筛样品进行了表征.结果表明,氟离子存在下合成的FeAPO-5分子筛样品的结晶度提高,比表面积明显增大.两种条件下合成的FeAPO-5样品中铁离子主要位于分子筛的骨架上,但氟离子存在下合成的分子筛具有更多的不饱和配位Fe(Ⅲ).氟离子存在下合成的FeAPO-5分子筛在苯酚羟基化反应过程中具有良好的催化性能,明显优于常规水热晶化合成的分子筛.     

微波场中两种吸波材料氧化处理p-硝基酚溶液

考察了活性炭和炭化硅两种材料的吸波能力和微波辅助氧化处理p-硝基酚(PNP)溶液的情况.对活性炭固定床而言,1618 mg•L^-1 PNP溶液的微波去除率和矿化率分别为96%和91%,而炭化硅固定床上的去除率和矿化率则最高为73%和24%.3种高浓度(3540、6858 mg•L^-1和11095 mg•L^-1)PNP溶液在活性炭固定床上的微波降解率均大于98%,矿化率均高于96%.活性炭和炭化硅微波辅助氧化降解PNP的中间产物同为o-硝基酚、苯酚和苯醌.活性炭固定床微波降解PNP溶液后出水的可生化性得到明显提高.     

铁取代介孔磷铝分子筛的合成、表征及其催化性能

以水热晶化法合成了Fe取代介孔磷铝分子筛,并用XRD, FT-IR, N2吸附等对其进行了表征. 结果表明,合成的分子筛为缺乏长程有序的介孔结构,具有较高的比表面积. 在焙烧后的分子筛中,Fe3+离子主要以四配位的形式存在于骨架中. 该分子筛能有效催化氧化水溶液中苯酚,在反应温度60℃、苯酚起始浓度3 mmol/L、加入45 mmol/L H2O2、溶液起始pH值4.5的条件下,4 h后苯酚去除率达99.5%,COD去除率达87.9%,且催化剂性能稳定,反应过程中有极少量Fe3+离子流失.     

不同曝气条件对膜生物反应器（MBR）工艺脱氮性能的影响

为了改善膜生物反应器（MBR）的脱氮效果,考察了不同溶解氧浓度(DO)、曝气/停曝时间对MBR工艺实现短程硝化反硝化生物脱氮的可能性以及对膜污染的影响。第一阶段采用5 min/1 min的间歇曝气模式,改变DO,在2、3 mg•L^-1时出现了亚硝酸盐氮的积累,相应的总氮的去除率较1、4 mg•L^-1时高,但最高值仅接近40%。第二阶段DO控制在2 mg•L^-1左右,改变曝气/停曝时间,在10 min/5 min时,亚硝酸盐氮积累率最高,总氮去除率也最高,接近70%;同时发现亚硝酸盐氮的浓度过高（在6 mg•L^-1左右）会降低脱氮效果。说明改变DO与曝气/停曝时间均可实现短程硝化反硝化脱氮,但后者效果更为显著。另外,DO过低（1 mg•L^-1）、过高（4 mg•L^-1）时,膜污染均恶化;曝气率越低,停曝的时间越长,膜污染越严重。     

A/O摇动床石化废水生物脱氮

摇动床反应器是由日本NET株式会社研发的一种新型的附着生长污水处理工艺,本文将A/O法应用到摇动床反应器中,研究了A/O摇动床对石化废水的生物脱氮效果,考察了硝化液回流比和进水负荷对脱氮效果的影响.实验结果表明,A/O摇动床对石化废水具有较好的脱氮效果,在进水COD浓度、NH⁺₄-N浓度、硝化液回流比和水力停留时间分别为400～600 mg•L^-1、20～40 mg•L^-1、2.5和26.1 h时,出水COD、NH⁺₄-N和TN浓度小于40 mg•L^-1、1.0 mg•L^-1、7.0 mg•L^-1,COD去除率、硝化率和反硝化率分别达到90%、95%和70%.     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

超声作用下FeO-2 4在不同浓度NaOH溶液中的分解动力学

采用分光光度法研究了静止条件和超声作用（500W, 25kHz）下FeO42-在7.0 mol•L-1、10.0 mol•L-1和14.0 mol•L-1 NaOH溶液中的均相分解反应，分别测定了不同浓度NaOH溶液中FeO42-的浓度随反应时间的变化。实验结果表明，在不同浓度的NaOH溶液中，无论是否有超声作用，FeO42-的分解均满足一级反应动力学规律。无超声作用时，在7.0 mol•L-1、10.0 mol•L-1、14.0 mol•L-1 NaOH溶液中，FeO42-的分解反应活化能分别为52.4 kJ•mol-1、70.5 kJ•mol-1和91.5 kJ•mol-1；在有超声作用下，活化能则分别为49.6 kJ•mol-1、66.6 kJ•mol-1和85.9 kJ•mol-1。有超声作用时FeO42-的分解反应速率高于静止条件的分解反应速率。随着NaOH溶液浓度的增加，FeO42-分解反应的活化能增大，即在较高浓度的NaOH溶液中FeO42 -分解反应较慢。     

聚天冬氨酸衍生物的合成及阻垢性能

利用天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺（PSI）和天冬氨酸（ASP）合成了一种聚天冬氨酸衍生物。研究了聚琥珀酰亚胺与天冬氨酸不同比例时的接枝率,考察了聚天冬氨酸衍生物的阻垢性能。利用红外光谱对聚天冬氨酸衍生物的结构进行了表征,利用扫描电子显微镜对CaCO₃晶形进行了观察和分析。实验结果表明：当PSI与ASP的摩尔比为1∶1.8时,产物的接枝率最高,达到了66.45％,其阻垢效果也最好。当Ca²⁺质量浓度为400 mg•L^-1、HCO^-₃质量浓度为800 mg•L^-1、聚天冬氨酸衍生物用量为6 mg•L^-1时,阻垢率达到100％。聚天冬氨酸衍生物对CaCO₃有晶格扭曲和分散作用。     

介质阻挡放电等离子体对茜素红溶液的降解

利用介质阻挡放电等离子体法对染料茜素红溶液进行降解。考察了放电间距、输入电压及溶液pH值对茜素红降解效果的影响,并通过测定放电过程溶液中活性粒子O₃的浓度,探讨了促使茜素红降解的主要因素。结果表明,高压电极与液面间距为8 mm、输入电压为8 kV时,降解效果较好。其中弱碱性环境下（pH=8.4）降解效果最好,40 min后茜素红浓度降为0.26 mg·L^-1,在弱酸性环境（pH=5.8）中处理45 min后,茜素红浓度为1.61 mg·L^-1,而在中性环境（pH=7.0）中降解效果较差,处理45 min后茜素红残留浓度为5.70 mg·L^-1。溶液中的O₃是推动氧化反应进行的主要因素。     

碳化钨纳米晶薄膜电极的制备及其对甲醇电氧化性能

引　言碳化钨具有与金属铂相类似的表面电子结构[1], 因此, 人们一直在探索碳化钨在化学领域中的催化性能, 期望利用矿藏丰富、价格低廉的钨矿优势, 用碳化钨来替代资源稀缺、价格昂贵的铂及铂基合金催化剂. 研究表明, 碳化钨在烷烃重整、异构化反应以及在氢析出反应等方面具有     

用于染料废水CWPO处理的Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3催化剂的制备及活性

采用分层浸渍法研制出负载型Fe₂O₃-CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂,并使用BET、XPS和XRF方法对其进行了表征.以偶氮染料模拟废水为目标降解物,考察了该催化剂在催化湿式过氧化氢氧化工艺（CWPO）中的催化活性.结果表明,对于500 mg·L^-1的甲基橙模拟染料废水,在常温（25℃）和常压条件下,当催化剂Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3和氧化剂H2O2的投加量分别为30 g·L^-1和330 mg·L^-1时,处理3 h时的脱色率、COD去除率和TOC去除率分别可达88.77%、89.54%和81.44%,表明该催化剂在CWPO工艺中具有较高的催化活性.     

含酚模拟废水的电催化降解

研究了含酚模拟废水 (10 0～ 80 0mg·L^-1)在经氟树脂改性的 β -PbO₂ 电极上的电催化降解 .考察了废水中盐含量、电压、pH值、苯酚初始浓度对废水COD去除的影响 .在温度 2 5℃、电压 7.0V、K₂ SO₄ 含量为1.0 g·L^-1、pH值为 2 .0时 ,模拟苯酚 (10 0mg·L^-1)废水经 2 5min处理 ,COD降至 6 0mg·L^-1以下 ,挥发酚完全消失 .该方法用于处理含酚浓度大 ,酸性高且有一定盐含量的废水 ,可以不经稀释或中和调节等预处理而直接处理 ,具有很好的应用前景 .苯酚降解的主要产物为苯醌、丁烯二酸和草酸 ,最终产物为二氧化碳 ,因此该工艺可用于有机物污染最小化处理和处理水的回用 .COD的去除符合表观拟一级反应动力学     

好氧颗粒污泥溶解氧传递

假定颗粒污泥为球状,通过实验确定动力学参数,建立氧传质模型并进行了验证。结果表明,利用失活颗粒污泥DO变化,得出颗粒污泥氧扩散系数为0.45×10^-9 m²·s^-1;利用烧杯实验,得出了氧比消耗速率0.10 g O2·（g MLSS）^-1·h^-1,氧半饱和常数为0.65 mg·L^-1。模型求解发现,表面DO越大,DO梯度越大,颗粒污泥表面径向传质能力越强,氧穿透颗粒污泥的距离越远,但是粒径很大时（如半径1.5 mm）,虽然表面DO为4.0 mg·L^-1,但依然没有穿透颗粒污泥,当r/R为0.49～0.65之间时,DO梯度迅速为0;在颗粒污泥半径很小（＜0.5 mm）时,氧完全能穿透整个粒径,同时梯尔模数足够小,内扩散有效因子接近1不变,氧扩散可忽略不计;对于相同的梯尔模数,表面DO高时,内扩散有效因子越大,说明氧扩散的动力越强、受限制的程度越小。     

含荧光基团的AA-AMPS共聚物的合成及性能

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N -甲基哌嗪为原料,合成得到一种新的荧光单体4-(N′-甲基-1-哌嗪基)- N-丁基-1,8-萘二甲酰亚胺烯丙基氯季铵盐(FC)。通过红外光谱、核磁共振及元素分析对FC进行了表征。将FC与丙烯酸(AA),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),次亚磷酸钠共聚制备了含荧光基团的AA-AMPS共聚物(FC-POCA)。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了研究,结果表明：共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9578,检测下限为0.65 mg·L^-1;采用静态法,当药剂量为20 mg·L^-1时对碳酸钙阻垢率可达77.2%,当药剂量为25 mg·L^-1时对硫酸钙阻垢率已经达到100%,与市售的POCA相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求。通过扫描电镜观察发现FC-POCA对CaCO₃垢既有较强的分散作用又具有明显的晶格畸变能力。     

微电解-UASB-接触氧化处理羧甲基纤维素废水

针对羧甲基纤维素(CMC)废水高浓度、高盐分和难生物降解的特点,采用微电解-UASB-生物接触氧化组合工艺处理高浓度CMC废水。废水含盐约4%,COD和BOD5分别约20000mg.L-1和2100mg.L-1。最佳条件下微电解对COD去除率为35%,处理后废水B/C提高到0.34,稀释后经UASB和两级接触氧化法对COD的去除率分别达到了80%、75%和65%,最终出水COD在100mg.L-1以下,达到国家一级排放标准。通过GS-MS和颗粒污泥分析,分别研究了微电解对污染物去除特性和去除机理与UASB的启动特性。微电解-UASB-生物接触氧化组合技术具有运行稳定、高效和抗冲击等优点。     

循环生物曝气滤池和过滤组合工艺处理炼油轻度污染废水

采用新型的循环生物曝气滤池（CBAF）和过滤组合工艺对炼油轻度污染废水进行净化回用工业试验。研究了填料粒径和高度、水力停留时间和溶解氧浓度对CBAF工艺处理效果的影响。结果表明CBAF工艺具有碳化作用、硝化作用和过滤作用。CBAF工艺净化该废水适宜的操作条件为：水力停留时间100 min,溶解氧浓度3 mg·L^-1左右,反冲洗周期2～3 d。炼油轻度污染废水经该组合工艺处理后,COD、石油类污染物、NH₃-N和SS平均去除率分别为62.6%、71.7%、92.6%和97.0%,出水COD、石油类污染物、NH₃-N和SS平均质量浓度分别为14.4 mg·L^-1、0.75 mg·L^-1、0.49 mg·L^-1 和2.4 mg·L^-1,经处理后出水水质达到工业回用水要求。     

螺旋升流式反应器系统较长泥龄时运行效果及其流态释因

结合螺旋升流式反应器（SUFR）的特性,通过对比试验分析SUFR系统在较长泥龄时（主要在32 d左右）营养物去除的工艺特点。试验结果表明,SUFR系统（θ_c=32 d）出水COD和TN分别小于40 mg·L^-1﹑10 mg·L^-1,SUFR系统（θ_c=32 d）除磷率随着泥龄的延长有一定的下降,但出水TP一直稳定在1 mg·L^-1内, SUFR系统（θ_c=32 d）的SOUR值为10～18 mg·g^-1·h^-1。流态模拟结果表明,SUFR系统中单元反应器的推流流态容积利用率为63%。这说明SUFR系统反应器以活塞流为主要特征的流态特性有助于减轻较长泥龄对污水处理的负影响。该系统具有更宽的泥龄适宜范围。     

生物流化床A-A-O工艺处理焦化废水中试研究

引　言焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的废水 .其来源主要有 :剩余氨水 ;煤气净化过程中产生的废水 ;焦油加工、古马隆生产等过程产生的废水 ;其他场合产生的废水 ,如备煤、熄焦等产生的除尘废水 .焦化废水组成复杂、浓度高、对微生物毒性大、可生化性差 .其污染物主要有ＣＯＤ、ＮＨ3-Ｎ、酚及氰化物等[1] .我国从 2 0世纪 6 0年代 ,靠引进国外技术 ,建立了一批以活性污泥法处理焦化废水的工程 ,在后来的二期改造工程中 ,采用两段延时曝气进行处理 ,有的焦化厂在此基础上采取了强化措施 ,如向曝气池投加生长素、粉…