线-筒式电晕反应器去除二硫化碳废气研究

采用线-筒式电晕反应器对二硫化碳(CS2)废气的去除效果进行了实验研究.实验考察了峰值电压、载气成分和水汽含量等因素对去除率的影响.结果表明:CS2在氩气中的去除效果要好于在氮气中的去除效果,其主要降解产物均为单质硫.在氩气中添加20%的氧气后,CS2的最高去除率从44.9%提高到了63.4%,添加50%的水汽后从44.9%提高到了56.4%.CS2在氩气和氧气混合气中的最终降解产物为CO,CO2,COS和SO2.     

脉冲电晕反应器分解含氯有机废气实验研究

采用线-筒式电晕反应器对二氯甲烷和三氯乙烯有机废气的去除效果进行了实验研究.实验考察了峰值电压、脉冲频率、停留时间等因素对去除率的影响.研究结果表明峰值电压能显著影响有机废气的去除率,当峰值电压从17.5 kV提高到25 kV时,二氯甲烷和三氯乙烯的去除率分别从8%和39%上升到31%和76%.随着脉冲频率的提高,有机物的去除率也上升.实验还发现,增加气体停留时间,有利于提高二氯甲烷和三氯乙烯的去除率.通过FR-IR对分解产物的分析,发现最终分解产物为CO,CO2,H2O和HCl.     

脉冲电晕处理三乙胺的实验研究

采用线-筒式电晕反应器,对三乙胺废气的去除效果进行研究.实验考察峰值电压、载气成分和水分等因素对去除率的影响.结果表明:加大峰值电压,增加氧气的体积分数有利于三乙胺的分解.当通气量在300 mL/min,三乙胺的质量浓度约为0.05 mg/L,氧气体积分数为25％,处理效率可达到65％以上.通过产物的分析,发现最终分解主要产物为CO,CO2,H2O和NO2.     

低温等离子体-催化联合技术去除甲苯的实验研究

以挥发性有机污染物(volatile organic compounds,VOCs)代表物质甲苯为去除对象,采用低温等离子体-催化联合技术对其降解开展研究.比较了3种催化剂(TiO2、BaTiO3、TiO2+BaTiO3)等离子体反应器及无催化剂(空管)反应器对甲苯降解性能的异同;考察了BaTiO3和TiO2不同质量比下混合催化剂对甲苯的降解效果,确定了2种材料的最佳配比;对比了不同等离子体反应器的能耗;对生成的反应产物进行了测定分析.结果表明:有催化剂反应器对甲苯的降解性能均优于无催化剂反应器;不同类型催化剂反应器对甲苯的降解性能高低依次为:TiO2+BaTiO3—BaTiO3—TiO2;BaTiO3和TiO2质量比为2.375∶1的等离子体反应器对甲苯的去除效果最好,降解率最高达75.2%,且能耗相比其他催化剂最低,20 kV时功率为138.8 W.     

TiO2光催化降解含氯有机废气实验研究

利用TiO2作为光催化剂,采用功率15 W,波长253.7 nm的医用紫外荧光灯作为光源,在圆筒型光催化反应器中,对模拟二氯甲烷和三氯乙烯废气的去除效果进行了实验研究.实验考察了有机物浓度和气体停留时间等操作条件对去除率的影响.研究结果表明,对于三种不同温度(250℃,400℃和550℃)下焙烧的TiO2光催化剂,在550℃灼烧3 h的催化剂(锐钛矿型和金红石型混合物)的降解效果最佳.对于流量为160 mL/min,初始浓度为1.23×10-5mol/L的二氯甲烷和三氯乙烯的去除率都达到70%以上.     

纳米二氧化钛在膜反应器中循环光催化降解亚甲基蓝

以低压汞灯为光源,纳米二氧化钛为催化剂,对纳米二氧化钛在膜反应器中循环光催化降解亚甲基蓝进行了研究,探讨了催化剂加入量、进料速度对降解率和降解速率的影响。结果显示,当纳米二氧化钛加入量和亚甲基蓝进料速度一定时,在一定时间内亚甲基蓝的光催化降解可达到平衡,降解曲线出现拐点。随着催化剂加入量的增加或进料速度变慢,降解拐点前移,降解率提高。纳米TiO2加入量为2.0 g.L-1,进料速度为15 mL.h-1时,降解拐点时间为150 min,降解率高达到88%。对膜反应器截留效果及膜污染情况进行的分析表明,膜反应器对纳米TiO2有很好的截留作用,在连续补充料液的循环反应中,透过液中TiO2的浓度为2.836 mg.L-1时,TiO2损失率仅0.142%。     

活性炭纤维负载TiO2光催化降解苯酚

以硫酸钛为原料,通过水解法在活性炭纤维（ACF）上制备了二氧化钛（Ti02）薄膜。以主波长为254nm的紫外灯作为光源,利用所制的TiO2光催化降解40mg／L的苯酚溶液,考察了不同条件下苯酚的去除效果、ACF吸附性能及TiO2／ACF的光催化活性。结果表明：TiO2／ACF光催化降解苯酚适宜在中性溶液中进行;随着光照强度的增加,苯酚去除率增大;当溶液pH=7．5,苯酚浓度为40mg／L,紫外灯光照强度为1．75W／L时,TiO2／ACF光催化降解苯酚4h后,苯酚去除率可达88．2％。溶液中加入H2O2有利于苯酚的降解去除。     

滑动弧放电降解直链烃挥发性有机化合物

以正丁烷(n-C₄H₁₀)和正己烷(n-C₆H₁₄)作为目标挥发性有机化合物(VOCs),考察供给电压和背景气氛对降解率和降解产物的影响,探索滑动弧放电降解直链烃过程的降解机理.结果表明,通过增大供给电压提高高能电子密度,可以促进正丁烷和正己烷的降解;正丁烷和正己烷在氮气气氛中的主要的降解产物为CH₄、C₂H₂等C₁～C₄小分子碳氢化合物,而在空气气氛中的主要降解产物为CO₂、CO、H₂O和NO₂等无机小分子化合物;氧化性粒子在降解过程中起关键作用,背景气体氧气体积分数的提高可以促进正丁烷和正己烷的降解;随着氧气体积分数的增大,CO₂、CO和NO₂生成量增大,同时也会促进CO向CO₂转化.     

低温等离子体协同钒钛催化剂降解甲苯试验

采用可调频高压电源、自制线管式介质阻挡放电反应器,以挥发性有机化合物(VOCs)代表物质——甲苯为去除对象,考察了低温等离子体协同不同类型催化剂降解甲苯性能.对反应器能量密度、能量效率、副产物臭氧生成情况进行了考查比较.筛选出性能较优的催化剂,对其进行了稳定性实验,并对反应产物进行了测定分析.研究结果表明:填充钒钛系催化剂对甲苯的降解有明显的促进作用,能量密度和臭氧生成量有所降低,能量效率有明显提高.针对V2O5-Ti O2/γ-Al2O3催化剂进行的稳定性实验研究表明:甲苯去除率随反应时间延长而缓慢下降,表明催化剂存在失活现象,可能是由甲苯降解形成的副产物在催化剂表面积聚而覆盖催化剂反应活性位造成的.500℃空气气氛下焙烧4 h能使催化剂的活性恢复至初始水平.     

超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝

探讨了在超声波作用下,PW11O7-39/TiO2光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的效果,研究了超声功率、初始pH和催化剂投加量等因素对降解亚甲基蓝废水的影响.亚甲基蓝在碱性条件下更容易被降解,PW11O7-39/TiO2投加量在0.2～0.4 g/L、超声功率在250～350 W降解效果较好.在超声功率为250 W、pH为7.5、PW11O7-39/TiO2投加量为0.2 g/L的条件下,初始质量浓度为5 mg/L的亚甲基蓝模拟废水在超声催化90 min后色度去除率达99%以上,180 min后TOC去除率可达62%.超声联合PW11O7-39/TiO2光催化降解亚甲基蓝的效果明显优于单纯超声和PW11O7-39/TiO2光催化的降解效果.     

活性炭负载TiO2催化剂的制备及光电催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2并负载在活性炭(AC)上,在400～700℃下热处理得到TiO2-AC催化剂.用XRD,SEM和氮气吸附等方法表征不同热处理温度下TiO2催化剂的晶相和形貌,通过对亚甲基蓝溶液的降解来评价催化剂的催化活性.结果表明:TiO2颗粒很好地负载在活性炭的表面,热处理温度为600℃时TiO2-AC催化剂活性最高,处理90min后亚甲基蓝的去除率为94.7%.此催化剂的晶相是锐钛矿型TiO2和金红石型TiO2构成的混晶.外加电场能增强催化剂的催化活性,光催化处理亚甲基蓝的去除率为70.5%,光电催化处理1h后其去除率为86.4%.此外,亚甲基蓝的光电催化降解反应符合表观一级动力学.     

低温等离子体协同催化技术降解甲苯的研究

采用低温等离子体协同催化技术降解甲苯废气,以降解率、输入反应器能量密度、能量效率及臭氧消解效果作为评级标准,对不同催化剂负载量及不同催化剂性能进行比较试验.结果发现:以γ-Al2O3为载体,催化剂负载量(质量分数)为10%MnOx时体现出的催化活性最高;纳米TiO2/γ-Al2O3与MnOx/γ-Al2O3均表现出较高的甲苯的降解率及能量效率,但MnOx/γ-Al2O3催化剂对控制反应过程中副产物的产量更为有效.     

UV/H2O2体系中多种共存微量类固醇雌激素竞争降解及影响因素

雌酮 (E1)、17-β雌二醇 (E2)和17-α乙炔基雌二醇 (EE2)模拟水中微量类固醇雌激素复合污染体系,采用UV（/H2O2/TiO2）工艺进行同时降解,降解过程均符合一级反应动力学,但3种物质呈现不同的降解效果,E1在混合基质中可优势降解,E2和EE2降解效果难分优劣。单纯UV工艺中,E1的降解效果良好,E2和EE2的去除率不高,投加H2O2和TiO2可提高3种目标物的降解效果和降解速率,E2和EE2的提高幅度较大。以UV/H2O2系统为典型工艺,考察了底物初始浓度、pH值和阴阳离子等因素对混合污染体系中E1、E2和EE2降解的影响,多种环境因素均未改变E1在混合基质体系中高效去除的优势。底物初始浓度的增加会降低去除效果,减缓降解速率;pH值降低有利于降解效果和速率的提高;阳离子对去除效果及降解速率的影响不大;水中常见阴离子会抑制E1的降解速率,抑制强弱顺序为HCO3－＞SO42－＞CO32－＞NO3－,对E2和EE2的影响不明显。     

UV/Fenton 法处理水中间甲酚的研究

利用UV/Fenton法对模拟间甲酚废水进行了处理,研究了H2O2加入量、FeSO4加入量、pH、原水初始浓度等因素对COD去除率的影响.通过大量实验,确定了UV/Fenton法处理模拟间甲酚废水的最佳条件:常温下,pH为4.0,[H2O2]/[Fe2 ]=15,紫外灯照射时间为60 m in.当原水间甲酚浓度为251 mg/L时,在最佳反应条件下,经UV/Fenton法处理后COD去除率达80%左右.为达到更好的去除效果,在实验过程中加入TiO2,将COD去除率提高到90.5%,再用Ca(OH)2絮凝沉降,则COD去除率可达92.5%.     

超声协同光催化处理焦化废水研究

利用纳米TiO2进行超声协同光催化处理焦化废水实验,探讨了其协同作用机理,考察了TiO2加入量、超声功率、pH值对CODCr和NH4+-N去除效果的影响。分析了曝气、H2O2或Fenton试剂与超声和光催化的协同作用机理,研究了对CODCr和NH4+-N去除效果的影响。结果表明利用超声协同光催化处理焦化废水,CODCr和NH4+-N的去除率显著提高,许多难生物降解有机物被降解去除。     

TiO2光催化氧化含酚废水的工艺研究

研究了TiO2光催化氧化降解苯酚废水工艺过程的影响因素,考察了pH值、苯酚浓度、催化剂TiO2的用量、光照时间、过渡金属离子的掺杂等因素对苯酚去除率的影响,结果表明:当苯酚溶液初始浓度为4×10-3g/L、催化剂的用量为1.5×10-3g/L、光照时间为3 h、pH值为2.1时,降解效果较好,去除率达85%.     

光照条件与pH及TiO2对氰根光化学氧化的影响

研究了低浓度含氰废水的光辐照氧化和pH值的影响以及TiO2催化剂的作用.通过光化学氧化实验研究,结果表明,在紫外光及日光照射下,废水中氰根(CN-)质量浓度随时间延长而逐渐降低,且紫外光照射的氧化速度明显大于日光照射的氧化速度.废水的pH值对溶液中氰根去除率影响较大,初始pH=4.5时,氰根去除率为72.3%;pH=10时,去除率降低至7.2%.光催化试验结果证明,催化剂TiO2对氰根的氧化影响较大,当加入TiOz后废水中氰根质量浓度迅速下降,其光催化氧化的速率也随TiO2添加量的增大而增加,紫外光条件下TiO2添加量为0.3 g/L时实验达到最佳效果,氰根去除率为98.4%.     

TiO2/H2O2光催化处理杨木APMP废水的探讨

分别以中压汞灯和太阳光作光源、TiO2为催化剂,进行光催化降解杨木APMP废水的实验,考察了TiO2用量、H2O2用量、pH值、光照时间4个因素对降解效果的影响.结果表明,TiO2用量为4 g/L、H2O2用量16 g/L,CaO调节废水初始pH值为9的条件下,光照6 h后,CODcr,的去除率和脱色率分别达到了70.2%和94.1%.即采用TiO2/H2O2光催化处理APMP废水是有效和可行的.     

空气气氛中二氯甲烷的高温氧化特性

利用管式流动反应器研究了在常压空气中二氯甲烷的高温氧化特性,实验温度为700～1 000   ℃,停留时间为1.5～2.5 s.结果表明,当温度低于800 ℃时,停留时间显著影响二氯甲烷的氧化产物分布;当温度高于800 ℃时,二氯甲烷的氧化产物分布主要受温度影响.二氯甲烷首先被氧化为CO和HCl,然后CO在HCl的抑制作用下被缓慢氧化.分解二氯甲烷的适宜温度为900～1 000 ℃.当温度低于900 ℃时,仅通过延长停留时间不能把CO充分氧化为CO₂;温度超过1 000 ℃会促进HCl的分解,增加Cl₂的生成量.     

填充床介质阻挡放电协同催化降解气态苯的研究

利用介质阻挡放电产生的非平衡等离子体对气态苯的降解进行了实验研究.实验选用同轴圆筒式的填充床反应器,填充床内填充直径为3 mm的玻璃珠.实验采用的催化剂分别为负载量为8%的Mn/γ-Al2O3、Fe/γ-Al2O3、Co/γ-Al2O3催化剂.气体首先由反应器上方进入,通过石英玻璃管内侧放电区域,流经填充床放电区域后排出.实验分别考查了有无玻璃珠、苯初始体积分数及催化剂对苯降解效果的影响.在本实验中,玻璃珠的填充对苯的降解有促进作用.随着苯初始体积分数的增大,苯的降解效率逐渐降低.3种金属催化剂对苯的催化性能依次为:Mn>Co>Fe.