臭氧化预处理TBBP-A废水的特性及动力学研究

利用臭氧氧化作为四溴双酚-A(TBBP-A)行业废水的预氧化技术,在半连续流反应模式中,采用模拟废水研究了pH值、臭氧氧化时间对氧化降解效果的影响;利用直接法测定了臭氧分子(O3)与TBBP-A的反应速率常数,利用竞争动力学法,以苯酚作为竞争参考物,测定了羟基自由基(·OH)与TBBP-A的反应速率常数.结果表明:在TBBP-A质量浓度为50 mg/L,pH值为9,臭氧投加量为2.18 mg/L,反应时间30 min的条件下,BOD/COD的比值由最初的0上升到0.33,利用臭氧预氧化可以有效地改善废水的可生化性,为后续生物联合处理TBBP-A行业废水提供必要条件;臭氧氧化TBBP-A的动力学研究表明,TBBP-A与O3的反应速率常数为5.92 L/(mol·s),TBBP-A与·OH的反应速率常数为4.8×109L/(mol·s),由此可认为,TBBP-A的臭氧氧化以羟基自由基反应为主.     

聚合硅酸铁催化臭氧氧化硝基氯苯的效能

为了考察实验室合成的聚合硅酸铁在臭氧氧化过程中的作用以及在实际工程中的应用价值,用聚合硅酸铁为催化剂,研究了在静态试验和连续流实验两种反应体系中催化臭氧氧化去除硝基氯苯(CNBs)的效能.静态实验结果表明,在去离子水本底条件下,催化臭氧氧化与单独臭氧氧化相比可以使2-氯硝基苯(oCNB),3-氯硝基苯(mCNB)和4-氯硝基苯(pCNB)去除率分别提高41%、39%和46%;在自来水本底条件下也可分别提高27%、30%和27%;在以自来水为本底的连续流实验中聚合硅酸铁催化臭氧氧化与单独臭氧氧化相比可使oCNB、mCNB和pCNB的去除率分别提高20%、24%和20%.叔丁醇对催化臭氧氧化的抑制作用表明聚合硅酸铁催化臭氧氧化CNBs的作用机理是以羟基自由基为主的间接氧化过程.     

臭氧化降解水中硝基氯苯Ⅱ.产物和机理分析

为探讨臭氧与几种硝基氯苯的作用机理,利用GC-MS和LC-MS对水中对硝基氯苯(pCNB)、间硝基氯苯(mCNB)、邻硝基氯苯(oCNB)3种同分异构体的臭氧化过程进行研究.3种硝基氯苯的臭氧化产物主要包括氯酚、硝基酚、硝基氯酚等酚类物质和草酸、丙二酸、顺丁烯二酸、己二烯二酸等羧酸类物质.pCNB在臭氧化过程中,氯基和硝基可以被.OH取代,生成硝基酚和氯酚,而oCNB和mCNB的氧化产物中,未检出硝基酚和氯酚,3种硝基氯苯苯环上的氢均可被.OH取代,生成硝基氯酚,GC/LC-MS共检测出10种不同的硝基氯酚同分异构体.CNB苯环上的-Cl和-NO2的取代位不同,致使苯环上碳原子的电子云密度和自然轨道布居数(NOB)具有一定的差异,.OH与苯环上的H发生取代反应的几率与相应C的电子云密度和NOB具有一定的相关性,而与对应的键能关系不大,.OH与硝基氯苯的反应可能类似于芳环的亲电取代反应.     

La2O3和CeO2的制备及催化臭氧氧化对氯硝基苯

为提高单独臭氧氧化去除水中有机污染的能力,分别以La(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为前驱体,采用水解沉淀法制备La2O3和CeO2粉体,利用X射线衍射、N2吸附、扫描电镜以及红外光谱分析技术对样品的晶相结构、粒径大小、比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团等进行表征.以蒸馏水配制的对氯硝基苯溶液(pCNB)为目标物,考察La2O3和CeO2的催化臭氧氧化活性.结果表明,La2O3和CeO2对pCNB的吸附作用有限,20 min的吸附率分别为6.7%和9.9%.臭氧对pCNB的去除能力有限,反应20 min的去除率仅为37.2%,以La2O3为催化剂时,去除效果有明显增加,反应20 min时去除率为82.1%,而以CeO2为催化剂时,去除效果反而没有O3单独氧化效果好,20 min时的去除率仅为24.3%.     

催化臭氧化水中硝基苯速率常数的影响因素

为考察催化臭氧化降解水中硝基苯的表观速率常数随剂量因素的演进,采用半连续流批次实验检测臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂用量对单独臭氧氧化和臭氧/蜂窝陶瓷氧化工艺降解水中硝基苯的表观反应速率常数的影响规律.结果表明,在不同的臭氧投量(0.987~2.732 mg/L)、不同的硝基苯初始质量浓度(50~250μg/L)和不同的蜂窝陶瓷催化剂用量(1~5个)下,2种氧化工艺对硝基苯的降解均遵循假一级反应动力学模型,且2种工艺的表观反应速率常数都分别与臭氧投量、硝基苯初始质量浓度和蜂窝陶瓷催化剂的用量成正相关性.     

硅酸锌催化臭氧氧化水中痕量对氯硝基苯

为了去除饮用水中的痕量对氯硝基苯(pCNB),以实验室制备的硅酸锌为催化剂考察催化臭氧氧化对pCNB的去除能力.利用N2吸附,傅里叶转换红外光谱技术对催化剂的比表面积、孔容、孔径分布以及表面官能团进行了表征.探讨了m( O3 )/m(pCNB),催化剂投加量和水质因素对催化臭氧氧化去除pCNB的影响.实验结果表明,硅酸...     

Fe~0/H_2O_2类Fenton体系降解水中对氯硝基苯

为解决传统Fenton过程中Fe3＋返回Fe2＋速率慢致使反应过程中铁离子循环受阻的瓶颈问题,对Fe0/H2O2-类Fenton降解对氯硝基苯（pCNB）的效果与机理进行研究.考察H2O2和铁的投加量、初始pH值等因素对pCNB降解效果的影响,对体系TOC和Cl-、NO3-浓度以及一些中间产物进行鉴定和分析.当pH值为...     

臭氧高级氧化技术处理印染废水

目的 研究臭氧氧化技术处理印染废水的效果,并探讨加入H2O2和MnOx-GAC催化剂对臭氧氧化处理印染废水效果的影响.方法 依据臭氧高级氧化的机理,通过静态试验,分别考察了在印染厂二级废水臭氧氧化处理过程中,控制不同的H2O2和O3物质的量的比和MnOx-GAC催化剂投加量对印染废水的CODCr、色度和UV254去除率的影响.结果 在试验废水循环流量为15 L/h,O3投加量为5.3 mg/(L·min)的条件下,适宜的H2O2和O3物质的量比为0.8,臭氧氧化30 min时,废水的CODCr、色度和UV254去除率分别为42.3%、94.0%和64.7%;此条件下废水中MnOx-GAC催化剂的经济投加量为24.6 g/L,臭氧氧化30 min废水的CODCr、色度和UV254的去除率分别为59.5%、92.2%和76.7%.结论 结论 O3高级氧化能够有效降解印染废水,在臭氧反应体系中投加H2O2或MnOx-GAC催化剂可以明显提高降解速率,缩短处理时间,降低O3耗量.     

臭氧高级氧化技术处理酸性红B染料废水

目的研究臭氧氧化技术处理酸性红B染料废水的效果,并探讨O3投加量、废水的初始pH值、H2O2和O3物质的量比对臭氧氧化处理酸性红B染料废水效果的影响.方法依据臭氧高级氧化的机理,在实验室反应器中通过实验考察在臭氧氧化处理酸性红B染料废水过程中,控制不同的O3投加量、废水的初始pH值、H2O2和O3物质的量比对酸性红B染料废水的色度和COD去除率的影响.结果在pH=7的条件下,单一臭氧氧化30 m in时,废水的色度和COD去除率分别为99.5%和37.9%;而废水的初始pH值控制在11左右时,COD去除率有较大提高.O3/H2O2氧化工艺,适宜的H2O2和O3物质的量比为0.6,氧化处理30 m in废水的COD去除率可达53.5%.结论O3高级氧化能够有效降解酸性红B染料废水,在臭氧反应体系中投加H2O2可以明显提高降解速率,缩短处理时间,降低O3耗量.     

氧化铝催化臭氧氧化去除水中痕量嗅味物质

为解决饮用水中的嗅味问题,以γ-Al2O3为催化剂,考察强化臭氧氧化对水中嗅味物质的去除能力.以二甲基异茨醇(MIB)和土臭素(GSM)为代表,研究天然水体中γ-Al2O3催化臭氧氧化MIB和GSM的降解效能及相关影响因素.结果表明,γ-Al2O3催化臭氧氧化技术可以有效地降解天然水体中的嗅味物质,其降解能力随着天然水水质不同而有差异.同时γ-Al2O3催化臭氧氧化较单独臭氧氧化可以更有效地降低水体中有机物的相对分子质量.在两种天然水体中臭氧的衰减过程有所不同,催化臭氧过程中产生的羟基自由基显著高于臭氧氧化过程.γ-Al2O3的加入可以显著提高臭氧对水中典型嗅味物质的去除能力,同时水体中的天然本底物质对臭氧氧化和催化臭氧氧化过程有显著影响.     

二氧化氯对过量硫代硫酸钠氧化的动力学

为研究过量硫代硫酸钠与ClO2的反应动力学及其机理,采用停流技术测定该反应过程中各物质的浓度变化.结果表明,该化学反应方程式为:3S2O32-+2ClO2+H2O→S4O62-+2SO42-+2Cl-+2H+,建立相应的反应动力学方程,该反应对于ClO2和硫代硫酸钠均为一级,对S4O62-为0.5级,获取pH=9.27、T=298K和[S2O32-]0/[ClO2]0浓度范围为1.2～3.7情况下该反应的速率常数k值为2.8251×105L1.5/(mol1.5.s),反应活化能Ea为20.5kJ/mol,表明在一般的水处理研究中,硫代硫酸钠作为ClO2的猝灭剂是合理的,提出过量硫代硫酸钠与ClO2的4步反应机理,指出S2O3ClO22-是反应中重要的中间体,说明该反应遵循单电子转移机理.     

高盐条件下偶氮染料兼氧生物降解性能研究

研究活性染料与不同浓度葡萄糖在共基质条件下的兼氧生物降解性能,在此基础上,研究K-2BP在不同盐浓度条件下的兼氧生物降解性能.选择K-2BP作为目标污染物进行静态反应器生物降解试验,结果表明:兼氧微生物在只有K-2BP作为基质时对染料的降解率较低;葡萄糖存在时,能提高兼氧生物对染料的降解能力,葡萄糖为800 mg/L时,6 h染料降解率为64.1%,而葡萄糖浓度为1 000 mg/L时,不利于染料降解,6 h染料降解率为46%,与不投加葡萄糖情况的降解率接近.葡萄糖浓度为800mg/L,盐浓度分别为2,5,10和20 g/L,其一级降解动力常数分别为0.105 78,0.049 47,0.028 69,0.022 75 mg/L.h;半衰期分别为6.99,14.15,22.55,30.21 h.随盐浓度梯度升高,染料的兼氧降解动力学常数逐渐降低,当盐浓度超过2 g/L时,会抑制兼氧微生物对染料的降解.     

非均相催化臭氧化除污染技术机理印证

为印证非均相催化臭氧化工艺的机理,对比不同反应体系硝基苯的降解.使用ESR、GC/MS和IC检测体系中HO.的引发和氧化产物.结果证实单独臭氧氧化和蜂窝陶瓷催化臭氧化对硝基苯的降解均遵循HO.氧化机理;与单独臭氧氧化相比,蜂窝陶瓷催化臭氧化产生较高质量浓度的HO.,引起TOC去除效果的明显升高;2个体系对硝基苯的降解都生成了中间产物.催化臭氧化去除水中硝基苯的中间产物主要含有硝基苯酚、硝基苯多酚和小分子有机酸,初步提出HO.氧化硝基苯的可能降解路径.     

Fe／Ce负载型非均相类芬顿系统催化降解孔雀石绿的研究

采用溶胶-凝胶法制备Fe／Ce／改性天然沸石类芬顿催化剂并对孔雀石绿水溶液进行非均相降解研究,考察了其催化特性并研究了催化剂投加量、H2O2投加量、初始pH值、孔雀石绿溶液初始质量浓度和反应时间对孔雀石绿降解效果的影响,并对孔雀石绿降解特性进行动力学分析．结果表明：催化剂投加量3．0g／t,,H2O2的投加量为67．0mg／L,初始pH=8．0,初始孔雀石绿溶液质量浓度为150mg／L,在此条件下,室温反应30min,孔雀石绿溶液脱色率可达97．3％．孔雀石绿溶液的降解速率常数为：k=2．12×106-3．     

铜、铁席夫碱配合物的合成、晶体结构和性质

为了研究含席夫碱配体配合物的晶体结构及其热稳定性与选择的金属盐之间的关系,使用双2-羟基3-甲氧基苯甲醛缩邻苯二胺（H2L）与CuCl2.2H2O或与无水FeCl3在不同反应体系中反应,并分别得到配合物［Cu（L）（H2O）］·CH3OH（1）和配合物［Fe（L）（N3）（H2O）］·CH3COOC2H5（2）。晶体结构表明1和2均属于单斜晶系,它们分别属于P21和P21/c空间群。1和2都为单核配合物,其中Cu2+和Fe3+分别采取五配位四角锥构型和六配位八面体构型。热重分析研究表明:配合物1在温度达到150 ℃之前是稳定的,显示Cu2+与配位水之间配位能力较强;而对于配合物2,样品稳定温度只能到65 ℃左右,到104 ℃时乙酸乙酯溶剂分子完全失去。1和2热稳定性研究为今后使用该席夫碱配体合成其他配合物提供了一定的参考价值。     

负压双管线流动注射离子选择电极法同时测定血清K+、Na+、Cl-、Ca2+

为了简化装置结构、降低仪器成本、提高分析系统的稳定性和抗干扰能力,推出一种全新的负压式双管线流动注射离子选择电极分析方法,并对该方法相关的载液组成及流量、载流酸度调节液的组成及流量,反应盘管长度等进行了优化,最后将其成功用于血清K+、Na+、Cl-、Ca2+的同时测定。方法的相对标准偏差<1.3%(n=11),回收率为96%～104%,分析速度为480检出/h,样品耗量仅为45μL/次;对血清K+、Na+、Cl-、Ca2+的同时测定范围分别是2.0～24.0、102～252、20～300、0.70～8.0 mmol.L-1,此测定范围涵盖了正常人血清中的电解质浓度。