光酶级联催化降解有机污染物

目的：解决过氧化物酶催化降解过程中需要添加过氧化氢导致的系列问题。方法：采用光催化原位生成过氧化氢级联过氧化物酶催化策略,通过筛选催化剂晶型、反应体系pH值和温度,实现酚类化合物和偶氮染料的高效降解。结果：8种不同结构的有机污染物在40 min内达到了良好的降解率。结论：与传统的有机污染物降解方法相比,试验建立的光酶级联策略具有绿色高效的特点,在环境安全和食品安全领域具有较好的应用潜力。     

基于生物滤床的有机污染物降解机制

随着我国城乡人民生活水平的提高,城市河流污染情况严重,黑臭污染问题日益突出。由于地下管网昂贵,乡镇地区等分散地区排放污水短期无法建立下水道设施集中处理。从新农村建设角度出发,需要在城乡大力推广生物生态治理方法,促进生态环保可持续发展。为消除城市黑臭水体,采用复合生物酶对黑臭河流水样进行小试,结果表明喷洒复合生物酶优化质量浓度为10mg/L,在污水接近中性的状态下有利于提高处理效果。采用生物滤床技术对黑臭河流进行中试,结果表明喷洒复合生物酶优化质量浓度为10mg/L。配合水生植物处理BOD5含量满足GB3838-2002地表水V类标准要求。复合生物酶可促进生物滤床降解污染物。     

新型光催化反应器降解典型有机污染物2,4-二硝基苯酚

利用ＴｉＯ２在Ｈ２Ｏ２中的溶解性，在玻璃表面形成ＴｉＯ２薄膜，制作了新型环状光催化型反应器。以２，４－二硝基苯酚为典型有机化合物，进行了降解的条件研究，并测试了反应器性能。分别考察了催化剂涂层载体、光源、搅拌以及流速对２，４－二硝基苯酚光降解的效率。结果表明：石英玻璃为最理想的光催化剂载体；水银灯对２，４－二硝基苯酚的降解速度最快，是理想的光源；搅拌能够提高反应器效率；采用适宜的流速（４５ｍｌ／ｍｉｎ）可使反应器效率达到理想值。在反应动力学研究中，２，４－二硝基苯酚的最大降解速率为Ｋｄｍａｘ＝０．３６ｍｇ／（Ｌｍｉｎ），最终的降解率达到９９．５％．     

CFs/CNG复合光催化材料降解水中的有机污染物

采用热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C₃N₄),以碳纤维布(CFs)为载体,氧掺杂g-C₃N₄(CNG)为活性组分制备复合材料,以甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B为探针分子,分别以CNG和CFs/CNG为光催化剂,测试对探针分子的去除性能。通过XRD、SEM、FT-IR等手段对催化剂的形貌进行表征,并对催化剂光催化机理进行推测。结果表明:CNG呈现纳米片状结构,CFs/CNG呈现碳纤维束编织物,表面附有许多纳米层状物质。在可见光照射下,CNG对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B的降解效果分别是g-C₃N₄的7倍、7倍、10倍,CFs/CNG对甲基橙、亚甲基蓝、罗丹明B的降解效果分别是g-C₃N₄的64倍、77倍、51倍。此外,制备的复合材料在7次循环使用后仍然保持了良好的光催化性能,具有良好的稳定性和重复使用性。     

化学机械法制浆中段废水中有机污染物的降解

采用水解酸化-接触氧化法处理广西某制浆厂化学机械法制浆中段废水,出水CODCr,为352 mg/L,SS为84 mg/L.运用GCMS联用仪对制浆中段废水中的有机物进行测定,共测得有机污染物41种,其中10种有机污染物被列入美国EPA环境优先控制污染物,在进水的30种有机物中,15种有机物被完全去除.通过分析制浆中段废水有机污染物在工艺流程中相对组分变化的规律,揭示了水解酸化-接触氧化法处理制浆中段废水过程中的污染物迁移和降解规律.     

碳黑金属酞菁原位生高价铁氧降解有机污染物

为高效去除复杂水体环境中的有机污染物,制备过氧化物模拟酶催化剂,以双氧水为氧化剂,构建环境友好型的仿生催化体系,来催化降解水体中的地塞米松有机污染物。研究催化剂的形貌及结构特征,催化体系的催化性能、循环使用性能、催化机理、催化降解产物及最终产物。结果表明：所构筑的催化体系在温和(室温、中性)及复杂水体环境中(酸性、无机盐)对地塞米松的降解率均为100%,但在碱性条件下,该催化体系对地塞米松的降解率因双氧化水分解过快而降低了28%;该催化体系经过6次循环使用后,对地塞米松的降解率仍达到95%;过氧化物模拟酶在双氧水的作用下产生对水体有机污染物降解起主要作用的高价铁氧活性种,而羟基自由基起次要作用;经过60 min反应,该催化体系将地塞米松降解为对环境不存在二次污染的小分子有机酸。该仿生催化体系的构筑为仿生催化材料在工业废水中的应用提供了新视角。     

铜基有机骨架Cu-H4L1的制备及对阳离子艳红5GN的光催化降解

制备了一种铜基有机骨架材料Cu-H4L1,并用其对水相中的阳离子艳红5GN进行吸附和可见光催化降解试验。结果表明:30 mg Cu-H4L1在180 min内对10 mL质量浓度为10 mg/L的阳离子艳红5GN吸附率高达88.42%,吸附速率为9.70×10^-2mg/(g·min);在可见光照射下,100 min内5 mg Cu-H_4L_1对40 mL质量浓度为10 mg/L的阳离子艳红5GN的光催化降解效率达到100%。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射和热重分析等对Cu-H_4L_1进行测试表征,结果显示Cu-H_4L_1具有较好的晶形和较高的热稳定性。     

GC-MS/MS法测定茶叶中68 种持久性有机污染物

建立不同类别茶叶中16 种多环芳烃、19 种邻苯二甲酸酯、18 种多氯联苯、15 种有机氯农药共68 种持久性有机污染物（persistent organic pollutants,POPs）的气相色谱-串联质谱（gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS）同时测定方法。茶叶样品经粉碎均匀后,用加速溶剂仪提取,先用分子印迹柱净化,再采用QuEChERS法进一步净化,采用DB-5ms毛细管柱分离,三重四极杆质谱多反应监测模式有效降低茶叶基质的背景干扰,GC-MS/MS分析检测。在各POPs的1、2 倍定量限和10 倍定量限3 个添加水平,在选定的绿茶、黑茶样品中的回收率在73.1%～109.5%之间,相对标准偏差为0.1%～9.3%,方法的检出限在0.11～4.3 μg/kg之间。方法实现对68 种POPs目标物的精准定性定量,并通过对市售的60 批茶叶样品的检测,验证方法的稳定性和可行性。     

氯离子协同增强十六氯铁酞菁/聚丙烯腈复合纳米纤维光催化降解性能

为提升粉末催化剂的催化活性及重复使用性能,高效去除高盐废水中的有机污染物,采用静电纺丝技术制备十六氯铁酞菁/聚丙烯腈(FePcCl₁₆/PAN)复合纳米纤维。借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等表征了纳米纤维的微观形貌、结晶结构等特性。选取卡马西平(CBZ)作为模型污染物,研究了氯离子存在下,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维光活化过一硫酸盐的催化降解活性。结果表明:FePcCl₁₆可有效分散于PAN纳米纤维中,从而避免因FePcCl₁₆分子团聚而影响催化活性;在模拟太阳光照射下,随着氯离子质量浓度的增加,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维催化活性逐渐增强;在较高氯离子质量浓度(6.0～18.0g/L)下,CBZ及其降解产物(包括具有潜在毒性的氯代有机副产物)都能降解完全,FePcCl₁₆/PAN复合纳米纤维循环降解5次后仍具有良好的催化降解性能。     

GC-MS分析Fe2+/S2O82--H2O2深度处理造纸废水有机污染物降解研究

采用Fe2+/S2O28--H2O2深度处理广东某造纸厂二级出水,处理80min时COD降解率达到65%,色度去除率达到55%,达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)要求。用GC-MS联用仪对深度处理前后废水中的有机物进行测定,共测得有机污染物50种,其中6种有机污染物被列入美国EPA环境优先控制污染物。通过分析有机污染物分布情况,揭示其在深度处理过程中的降解与转化规律。