超声波/零价铁协同降解RDX研究

采用超声/零价铁对含RDX的废水进行了实验研究,研究了废水初始浓度、反应时间、初始pH值和Fe~0投加量等影响因素。实验结果表明,在超声波/零价铁体系中,RDX的降解存在超声波和零价铁协同效应。实验确定了最适宜的工艺条件为:废水初始浓度为10mg/L,pH为3.0,Fe~0投加量为500mg/L,反应时间为6h,在此工艺条件下,RDX降解率高达89.4%。     

形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5电Fenton法催化降解含酚废水

针对电芬顿(Fenton)降解含酚废水时,铁阳极Fe易溶解从而影响降解效率的问题,采用形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5进行电Fenton降解含酚废水的研究。采用高效液相去谱法推测了Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的中间产物和降解过程。结果表明,FeSO_4·7H_2O投加量0.1 g·L~(-1),H_2O_2投加量2.94 mmol·L~(-1),初始pH值3.5,电压5.0 V,降解时间2 min,苯酚和化学需氧量(COD)去除率分别达94.14%和40.74%。在相同初始pH值、电压和降解时间下,使用铁阳极,苯酚和COD的去除率分别为40.74%和26.41%。相比Fe阳极电Fenton过程,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton过程降解废水时具有H_2O_2投加量少、降解时间短、电解电压低,并且耗酸量少、处理效果好、电极不易溶解的优点。Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的过程是相同的,但在相同降解时间内,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton法降解含酚废水效率较高,这是由于Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电催化反应与Fenton反应形成协同效应,协同降解废水的效率大于单独Fe阳极Fenton反应降解废水的效率。     

改性纳米氧化锌光催化降解水体中甲醛

以均匀沉淀结合微波法制得掺入(Ag、Sn、Al)的改性纳米ZnO粉体。以掺Ag纳米ZnO为光催化剂,研究其对水体中甲醛的光催化降解作用,探讨光催化降解的过程与性质,并对其降解工艺进行优化。结果表明:当以1.0g掺Ag纳米ZnO为光催化剂,对初始质量浓度为10mg/L的甲醛进行紫外光解2.5h时,甲醛的降解率可达86.7%;在模拟可见光下,掺Ag纳米ZnO对甲醛的降解率可达54.2%。甲醛的降解历程推测可能为ZnO光催化降解甲醛溶液时,活性羟基自由基(·OH)起氧化作用,先将甲醛氧化为羧酸,最终完全降解为CO2和H2O。     

液中放电等离子体降解TNT废水的影响因素和能量效率分析

利用液中放电等离子体技术对TNT模拟废水进行降解研究。结果表明：随着TNT初始浓度的升高,TNT降解率下降,但绝对去除量增加。降低初始pH值和升高温度有利于提高TNT降解率。投加抑制剂Na2C03后,TNT降解率明显降低。液中放电等离子体降解TNT的反应符合表观一级反应动力学,活化能为14.5 kj/mol．在放电电压36 kV、电极间距6 mm、水温20℃条件下,初始浓度50 mg/L、体积7L的TNT模拟废水经300次放电后降解率达到87%,TNT浓度降低为6.5 mg/L;水温升高至50℃后降解率提商到97%,TNT浓度降低为1.5 mg/L;能量效率G值为6.56×10-2～9.33×10 - 2 molecules／heV.     

TiO2粉体的制备及光催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备二氧化钛粉体,在日光灯照射条件下,通过催化降解罗丹明B,考察样品的光催化降解性能。结果表明:当钛酸四丁酯的用量为5 m L,冰醋酸为3.5 m L,蒸馏水为4.5 m L,无水乙醇为30 m L,溶液的p H值为2~3,陈化时间为72 h,干燥温度为80℃、时间为8 h,焙烧温度为400℃、时间为3 h时,催化剂的催化降解率最高,为28.55%;当催化剂的用量为0.8 g/L,溶液的p H值为6,溶液的质量浓度为6 mg/L,催化降解时间为5 h时,光催化降解率达到了42.6%。对样品进行XRD、SEM表征分析,结果表明:Ti O2催化样品具有锐钛矿相晶型,颗粒呈球形结构,颗粒粒径不大,出现团聚现象。     

RuO2-IrO2-SnO2／Ti电极电催化氧化降解苯酚废水

针对火炸药废水中所含苯酚类污染物排放量大、难降解的问题,以RuO_2-IrO_2-SnO_2/Ti为阳极、Ti为阴极,氯化钠为电解质,采用电催化氧化法对模拟含苯酚火炸药废水进行了研究。考察了氯化钠浓度、电流密度、pH值、苯酚废水初始浓度对苯酚去除率等的影响。在苯酚去除率最佳的条件下研究了总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)去除率随时间的变化。采用高效液相色谱法推测了降解苯酚的中间产物及过程。结果表明,在氯化钠浓度为13 g·L~(-1),电流密度为30 mA·cm~(-2),pH值为5,苯酚废水初始浓度为500 mg·L~(-1)的条件下,反应60 min,苯酚去除率可达99.85%。在苯酚去除率最佳的条件下,反应100 min,TOC和COD的去除率分别可达53.55%、59.37%。该电极易于催化ClO~-、·OH等活性基团与苯环发生亲电加成反应生成芳香族化合物,并迅速将其氧化降解为脂肪族化合物及CO_2和H_2O。     

TiO2NRAs/CdS/Au复合薄膜光催化降解UDMH废水

为降低偏二甲肼(UDMH)废水处理能耗、避免因使用添加剂等造成二次污染,制备了一种可见光响应的TiO_2纳米棒阵列(NRAs)/CdS/Au复合薄膜光催化剂。结果表明,TiO_2 NRAs/CdS/Au复合薄膜能够利用可见光降解UDMH,并且以模拟太阳光做光源时复合薄膜对UDMH的降解效果优于单纯可见光做光源时的效果。随UDMH初始浓度增加,其降解率降低,但总降解浓度上升;TiO_2 NRAs/CdS/Au复合薄膜光催化降解UDMH废水适宜的pH约为7.2;加入空穴捕获剂、羟基自由基捕获剂及鼓入氮气都降低UDMH降解率,而鼓入空气则会使UDMH的降解率提高。模拟太阳光和可见光分别照射时,TiO_2 NRAs/CdS/Au复合薄膜都能够对UDMH降解过程中产生的有毒物质亚硝基二甲胺(NDMA)和偏腙(FDMH)实施降解,但模拟太阳光下效果更好,鼓入臭氧有助于NDMA和FDMH的快速去除。     

有效微生物降解肼的试验研究

采用自配含肼污水直接投加EM法,可检测出不同条件(温度、pH、EM浓度、肼浓度)下肼浓度的变化,探讨了有效微生物降解肼的效果.复合培养基复壮的EM,在浓度为5%,温度为30℃、pH为8.0时,降解效果较好,3.5天内可将浓度在2～50mg/L肼降解至0.5mg/L以下,实践证明,EM在实验室条件下对肼浓度有较好的降解作用.     

半导体氧化锌的制备及其光催化性能研究

采用溶剂热法制备不同形貌、不同大小的纳米ZnO粉体,以偶氮染料甲基橙(MO,Methyl Orange)作为光催化试验研究的对象,考察不同ZnO粉体、溶液的不同pH值、溶液的初始质量浓度和ZnO粉体投加量等因素对光催化氧化降解甲基橙的影响。研究结果表明:四种ZnO粉体的光催化性能都很强,纳米ZnO粉体适用于染料废水的光催化氧化;四种样品对MO溶液的脱色率的顺序为,锤状(20 nm)>椭球状(20 nm)>锤状(50 nm～100 nm)>棒状(直径10 nm,长径比10～30);溶液在酸性和pH>9的碱性环境中都较容易降解,pH在9左右是ZnO的等电点,对溶液的脱色率最低;试验确定甲基橙的最佳初始质量浓度为15 mg/L,每升甲基橙溶液最佳ZnO粉体的投加量为1 g。     

光助Fenton试剂处理HMX炸药废水研究

使用UV/Fenton试剂在常温下对HMX废水进行了处理.结果表明:在紫外光照的条件下,Fenton试剂对HMX废水的处理效果很好;当HMX初始浓度为200mg/L、pH为2、双氧水(浓度为10%)用量为1.0mL、FeSO4溶液(浓度10%)用量为0.5mL、反应时间为80min时,HMX去除率达到91%,COD去除率达到70%.     

CdS/Cu纳米光催化剂降解废水中的HMX和RDX试验研究（英）

The wastewater with HMX and RDX was treated by photodegradation process in the presence of cadmium sulfide doped with copper as photocatalyst under UV and Vis irradiations.The influence on the degration of Cu% as dopant in CdS/Cu nanoparticles,pH of solution,dosage of photocatalyst and concentration of explosives were studied.The XRD patterns and UV-Vis spectra were used to characterize the nanoparticle.Results show that the degradation efficiency for HMX and RDX wastewater reaches 85%-88% in the presence of Cd0.95Cu0.05S under 180 min UV irradiation.The dosage of 160.0 mg·L-1 of photocatalyst and the pH of 7 are the optimum.A gradual decrease in degradation at the first two cycles is seen.     

苯酚在Ti/IrO_2-Ta_2O_5电极上的电化学反应

采用循环伏安法研究了苯酚在Ti/IrO_2-Ta_2O_5电极上的电化学反应行为,通过高效液相色谱(HPLC)、总有机碳(TOC)测定仪、化学需氧量(COD)消解装置研究了该电极降解苯酚的效能。结果表明:苯酚在Ti/Ir O2-Ta2O5电极上的电化学反应主要发生在析氧反应区,而较高浓度苯酚可发生少量的不可逆的直接电化学氧化反应。在支持电解质浓度为5 g·L~(-1)、苯酚初始浓度100 mg·L~(-1)时,可获得较大的氧化峰电流和较高的电荷利用率。在苯酚初始浓度100 mg·L~(-1),电解质浓度5 g·L~(-1),反应时间120min,电流40 m A的适宜操作条件下,苯酚、COD、TOC去除率和平均电流效率(ACE)可分别达82%、49%、39%和24.5%。     

Treatment of Wastewater Containing RDX by Fenton＇s Reagent

Fenton＇s reagent was employed to treat the wastewater containing RDX.The effects of FeSO4 concentration,H2O2 concentration,pH value,reaction time,temperature and initial COD of wastewater on residual COD of wastewater were investigated.The results show that the optimum FeSO4 concentration and pH are 700 mg/L and 2.5,respectively,and the residual COD of wastewater decreases with the rise in H2O2 concentration,but increases with the rise in temperature.After Fenton＇s reagent treatment,the initial COD of less than 874 mg/L wastewater can meet effluent standard.Under conditions of 100 mg/L H2O2,437 mg/L initial COD and 15 ℃ temperature,the lowest residual COD is obtained at 83.80 mg/L in 5 min.     

加添加剂水热法简易制备锐钛矿型TiO_2薄膜及其表征

在3种晶型(锐钛矿型、板钛矿型和金红石型)的TiO2中,只有锐钛矿型的TiO2具有较好的光催化活性。因为钛矿型TiO2不稳定,它容易转化为最稳定的金红石型,所以简易地制备锐钛矿型TiO2比较困难。在最佳条件下:以0.15 mol/L的Ti(SO4)2溶液为原料,外加添加剂(关键技术,添加剂/Ti4+摩尔比为4/1)于170℃下水热反应4 h,在玻璃基板上制备TiO2纳米晶体薄膜,SEM、TEM和XRD表征结果说明,生成的TiO2晶体为锐钛矿型。制备的TiO2薄膜平整、密实,厚约2μm,薄膜由大面积的TiO2纳米晶体自组装而成,TiO2纳米晶体呈现八面体结构,平整的三角形表面边长约100～200 nm,晶体长约1μm。     

超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水的响应面分析与优化

为了探究超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水最优工艺条件和各影响因素之间存在的交互关系,采用响应面法(RSM)进行实验优化。根据Box-Behnken Design(BBD)中心组合设计原理,设计四因素三水平实验,考察超重力因子(β)、初始pH值,液体流量(QL),臭氧浓度(CO3)对矿化苯酚废水的影响,构建该工艺的数学模型及确定优化后的工艺参数。结果表明,β与初始pH值存在极显著的交互关系,β与QL存在显著的交互关系。最优的工艺参数条件:β为60,初始pH值为5.47,CO3为60 mg·L^-1,QL为90 L·h^-1,预测值为91.54%,比实测值高0.97%(<2%),由此可知,二次数学模型对超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水的工艺条件的优化及苯酚的矿化率的预测具有良好的可靠性。此外,超重力技术与非均相催化臭氧氧化技术相耦合有助于液相中的臭氧快速分解产生更多的羟基自由基(·OH)与有机物反应,因此,超重力强化非均相催化臭氧矿化苯酚废水遵循·OH机理,30 min可对苯酚废水实现较为彻底的矿化。     

Fenton氧化和光助Fenton氧化处理黑索今回收过程废水

采用Fenton氧化和光助Fenton氧化对黑索今回收过程废水处理进行研究,考察了FeS04浓度、H202浓度、pH、反应时间和反应温度等因素对处理过程的影响规律。结果表明：FeS04浓度和废水的pH值都存在最佳值,分别为FeS04 700 mg/L和pH 2.5;COD去除率随着H202浓度增大而增大,随温度的升高而降低;5 min反应基本完成;当H2 02浓度为100 mg／L反应温度为15℃时,COD去除率可达82.07%．在光助Fenton下,FeS04的适宜浓度降低为50 mg/L.     

基于UV-Vis吸收光谱的UDMH催化降解中间产物

为了研究偏二甲肼(UDMH)在Cu~(2+)/H_2O_2和Fe~(2+)/H_2O_2两种氧化体系中的降解效能及机理,研究了体系pH、温度、时间、氧化剂投加量四种因素对废水中偏二甲肼降解率的影响,利用紫外-可见光谱方法解析了氧化降解产物。重点对比分析pH为3,5,7,9时偏二甲肼在两种体系中的降解产物,探讨了偏二甲肼的降解氧化机理,结果表明:温度和氧化剂投加量对偏二甲肼的降解率影响不大,体系pH对偏二甲肼降解率影响显著,pH是控制偏二甲肼降解生成物种类的主要因素,Cu~(2+)/H_2O_2与Fe~(2+)/H_2O_2体系中偏二甲肼降解生成产物种类相似,酸性条件下产物少于较碱性和中性条件。Cu~(2+)/H_2O_2体系处于碱性条件时,对偏二甲肼的降解率较高但中间产物较多;Fe~(2+)/H_2O_2处于酸性条件时,降解效率高且中间产物较少。     

基于响应面法的超声强化铁碳微电解处理硝基苯废水工艺优化研究

针对超声波强化铁碳微电解法降解含硝基苯废水时各操作因素之间是否存在相互作用的问题,采用响应面法(RSM)对工艺条件进行了优化。实验中,选取29组有代表性的试验点,以超声波(US)功率、零价铁(Fe~0)剂量、活性炭(GAC)剂量、废水初始pH值为主要因素,硝基苯的去除率为响应值,设计了四因素三水平的响应面实验,得到了最优的工艺条件。结果表明,Fe~0剂量与废水初始pH值、废水初始pH值与超声功率之间存在明显的交互作用;当Fe~0剂量为20.7 g·L~(-1),GAC剂量为13.19 g·L~(-1),初始pH值为2.08,超声功率为175.96 W时,硝基苯去除率的预测值为98.50%。与实测值相差1.23%(2%)。因此得到超声强化铁碳微电解降解硝基苯的二次数学模型对工艺条件的优化及硝基苯去除率的预测具有良好的可靠性。