高分散性纳米级Fe0/BAC-cH2-t催化剂催化还原NO

以椰壳活性炭为载体,采用氢气还原法制备出高分散性纳米级零价铁催化剂,采用固定床反应器研究了其对NO催化还原能力。采用XRD、TEM、SEM、XPS等分析手段对催化剂的微纳结构进行表征,考察了催化剂制备过程中H2浓度及煅烧还原温度对催化剂分散性、催化还原NO性能影响,催化剂的再生以及CO对催化剂还原NO的影响,并对CO还原NO反应机理进行推测。结果表明,催化剂活性随着H2浓度的增加逐渐增强,随着煅烧还原温度的升高先升高后降低。当H2浓度为100%时,在700℃煅烧温度下制备出的催化剂,Fe0粒径达到9 nm且均匀分散在椰壳活性炭中。Fe0/BAC-100H2-700催化剂在325℃时,NO转化率可以达到100%,表现出了良好的NO脱除效果。还原NO过程中,Fe0逐渐被氧化成Fe3O4导致催化剂最终失活,失活后的催化剂经再生处理后可恢复活性。NO还原反应过程中CO的加入可以还原Fe3O4再次生成Fe0,提供活性位点,有效的延长催化剂的寿命,减缓催化剂失活的速率。     

新型磁性可分离TiO2的制备及其催化臭氧化苯酚

以磁性纳米材料Fe3O4为核心,外面包覆SiO2作为阻隔保护层,形成球状SiO2/Fe3O4磁核(SF),再以TiO2为活性物质,包覆于磁核外,制备出磁性可分离的TiO2包覆SiO2/Fe3O4臭氧催化剂(TSF)。采用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对其表征,并以苯酚为模型污染物,考察了催化剂的催化臭氧化活性。实验结果表明,所制备的催化剂具有良好的催化臭氧化去除苯酚的能力,苯酚初始浓度20 mg/L、反应温度为20℃、O3/O2投加量50 mL/min、TSF投加量1.0 g/L时,反应120 min后苯酚去除率可达82%,并且具有良好的磁分离效应。     

活性炭负载Fe~(3+)催化臭氧氧化水中双酚A

采用浸渍法在活性炭上负载铁制备催化剂Fe/AC,用于催化臭氧氧化水中内分泌干扰物双酚A(BPA),研究了Fe/AC/O3体系的协同效应,探讨了Fe/AC投加浓度、臭氧浓度和BPA初始浓度等工艺参数的作用规律,并分析了Fe/AC/O3体系在不同pH值下的催化反应机制。结果表明,在Fe/AC/O3体系下,反应60 min后,BPA和COD的去除率分别为97.44%和69.47%,效果明显优于臭氧体系的70.15%、30.89%和活性炭体系的14.69%、7.53%之和,具有明显的协同作用;Fe/AC/O3体系降解BPA符合一级反应动力学,当Fe/AC的投加浓度为5.0 g/L,臭氧浓度为15.0 mg/L,BPA初始浓度为50.0 mg/L时,Fe/AC/O3体系降解BPA的反应速率常数为0.05972 min-1;其反应机制受溶液pH值的影响,在酸性条件下是吸附和臭氧直接氧化共同作用,而在碱性条件下以·OH间接氧化为主,活性炭上负载的Fe3+促进了·OH的生成,大大提高了BPA的反应效率和矿化率。     

非均相类Fenton试剂处理焦化废水的研究

将Fe3+负载在3种载体上制备出3种催化剂,并研究了它们催化H2O2产生羟基,对苯酚模拟废水的吸附降解效果,发现将Fe3+负载在活性炭上对模拟废水处理效果好.用自制的载铁活性炭催化双氧水降解苯酚废水,进行了正交试验和单因素试验,探讨了催化剂用量、双氧水浓度、pH等因素对废水的CODCr去除率的影响.研究结果表明催化剂用量为1.5 g,H2O2质量分数为2%,pH为5时,载铁活性炭处理稀释后的焦化废水,CODCr去除率达到95%以上.     

污泥陶粒催化剂催化臭氧氧化头孢曲松钠

以污泥作为主要材料,以污泥焚烧灰渣和粘土作为辅料制备污泥陶粒催化剂。考察了HCO_3~-及水质背景对污泥陶粒催化剂(SCC)催化臭氧氧化头孢曲松钠(CRO)的效能影响因素进行研究。结果表明,当臭氧投加量为0.95 mg/min,SCC投加比例(催化剂与废水的体积比)为1︰1,反应温度为20℃,CRO浓度为100 mg/L时,HCO_3~-对催化臭氧氧化抑制作用明显,而且这种抑制作用随着HCO_3~-浓度增大而表现得更加显著;并且随着溶液水质的复杂化,催化剂的催化效果出现显著下降。     

高分散性纳米级Fe0/BAC-φH2-θ(t)催化剂催化还原NO

以椰壳活性炭(BAC)为载体,采用H2还原法制备出高分散性纳米零价铁催化剂〔Fe0/BAC-φH2-θ(t)〕〔φ为H2体积分数(0、0.05％、2％、100％);θ为煅烧温度(600、700、800℃);t为煅烧时间(1、3、5 h)〕,采用固定床反应器考察了催化剂制备过程中H2体积分数、煅烧温度及时间对催化剂分散性、催化还原NO性能、催化剂再生以及CO对催化剂还原NO的影响.采用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附对催化剂进行了表征,并对CO还原NO反应机理进行了推测.结果表明,催化剂活性随着H2体积分数以及煅烧时间的增加逐渐增强,但随着煅烧温度的升高先升高后降低.Fe0/BAC-100％H2-700(3)催化剂中Fe0粒径达到9 nm且均匀分散在BAC表面.在325℃时该催化剂可使NO转化率达100％,表现出了良好的NO脱除效果.还原NO过程中,Fe0逐渐被氧化成Fe3O4,导致催化剂最终失活,失活后的催化剂经再生处理后可恢复活性,CO的加入可以还原Fe3O4再次生成Fe0,提供活性位点,有效地延长催化剂的寿命,减缓催化剂失活的速率.     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化氧化深度处理造纸废水

以等体积浸渍法制备了负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,分别采用XRD、SEM和BET对催化剂结构进行了表征。研究了Fe2O3/γ-Al2O3催化氧化深度处理造纸废水的工艺,分别考察了反应温度、催化剂加入量、H2O2加入量等因素对造纸废水降解效果的影响,得出较佳的催化氧化处理造纸废水的工艺条件。在反应温度为70℃,催化剂投加质量浓度为2.5 g/L,H2O2投加质量浓度为3.7 g/L,pH=8.10,反应时间90 min条件下,造纸废水COD去除率可达86.2%,脱色率达到98.6%以上。催化剂稳定性高,铁离子析出质量浓度为0.08 mg/L,对反应影响可以忽略。     

炼化污泥基催化剂协同臭氧处理难降解废水的研究

将炼化剩余活性污泥进行热解与碱处理,成功制备出可协同臭氧处理难降解废水的污泥基催化剂。在初始pH分别为5.8、7.0、10.0时处理硝基苯废水,与单独臭氧氧化相比,污泥基催化剂协同臭氧氧化处理的TOC去除率分别提高了34.1%、46.5%、27.9%。且在中性条件下的催化臭氧氧化处理过程中,与煤基活性炭相比,该污泥基催化剂能将TOC去除率提高15.7%。催化剂表面丰富的金属氧化物和含碳官能团构成复合活性中心,催化臭氧分解产生自由基。     

SnO2/Fe2O3-rGO三元复合材料催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛

采用水热晶化法制备SnO2/Fe2O3-rGO三元复合材料固体型催化剂,以葡萄糖为原料,SnO2/Fe2O3-rGO为催化剂,在[BMIM]Br环境下催化葡萄糖脱水制备5-羟基甲糠醛(HMF)。考察催化剂制备条件及催化制备5-羟甲基糠醛(HMF)的工艺参数如:催化剂制备的晶化温度、不同金属原料配比、以及不同溶剂对(HMF)产率的影响等。实验结果表明,在200℃下,n(FeCl3·6H2O)∶n(SnCl2·2H2O)=1∶3,恒温4 h,制备的催化剂SnO2/Fe2O3-rGO在[BMIM]Br离子液体中对葡萄糖脱水制备HMF所得葡萄糖转化率为99%,产率为56%。     

FeAPO-5分子筛的合成及其催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铁磷铝分子筛FeAPO-5,并用XRD、SEM、FT-IR和 UV-vis等对分子筛样品进行了表征。结果表明,所合成的FeAPO-5分子筛样品结晶度高,晶粒大小均匀,FeAPO-5样品中存在骨架Fe和骨架外Fe物种,并以骨架Fe物种为主。FeAPO-5作为一种非均相催化剂能有效催化氧化水溶液中苯酚,在苯酚初始浓度200 mg•L-1 、H2O2初始含量1200 mg•L-1、pH 5.0及溶液温度80℃的条件下,处理240 min后苯酚去除率达99.0％,TOC去除率可达77.8％。ICP分析结果表明,催化剂上析出到溶液中的铁离子浓度很低,催化剂性能稳定。     

催化氧化法治理制药废水的研究

本文研究了不同种类的催化剂对制药废水进行催化氧化处理时的工艺及影响因素。研究了pH值、反应时间、反应温度、氧化剂量等因素对COD去除率的影响,确定了处理废水的方法及适宜条件。结果表明：高锰酸钾和经过复合铁催化剂的催化效果最好,制药废水的COD值由23000mg·L^-1降至1620mg·L^-1（铁催化剂）、622mg·L^-1（高锰酸钾）,处理后的废水COD值≤5000mg·L^-1,经进一步生化处理可达国家三级排放标准,适合工业应用。     

载锌NaY分子筛对FCC汽油吸附脱硫性能的影响

采用液相离子交换法将锌离子负载到NaY分子筛上,得到ZnY分子筛脱硫吸附剂。考察了锌离子负载浓度和不同焙烧温度对ZnY分子筛吸附脱硫性能的影响。研究脱硫实验中吸附温度和吸附空速对FCC汽油脱硫性能的影响,样品中的硫含量通过微库仑综合分析仪进行测定。结果表明,Zn(NO₃)₂负载浓度0.30 mol·L^-1、焙烧温度500 ℃、吸附温度30 ℃和吸附空速0.5 h^-1条件下对吸附脱硫性能最有利,脱硫率超过80%。考察两种方法对吸附剂进行再生。     

凹凸棒负载型催化剂的制备及处理低浓度有机物效能

面向城镇污水的高标准排放技术,为进一步提高臭氧催化氧化处理水中低浓度有机物的性能,制备了凹凸棒负载型催化剂。采用粒径分析、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外吸收光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）对催化剂进行了表征。考察了焙烧温度和焙烧时间对催化剂性能的影响,分析了优化后臭氧氧化反应催化剂对废水的处理效能。结果表明,催化剂的优化焙烧温度和焙烧时间分别为500℃和3h,且使用优化的催化剂时,从效能和效益的角度出发,废水处理性能最佳。当进气流速为0.3L/min,催化剂投量为0.4g/L,反应时间为15min时,废水化学需氧量（COD）浓度由72.5mg/L减少为47.5mg/L。铁基氧化物负载到凹凸棒后起到的作用并不是简单的功能叠加,而是实现了功能互促的效应。     

Feasibility of Sludge Ozonation for Stabilization and Conditioning

A pilot-scale sludge treatment plant was built to investigate the feasibility of ozonation processes for waste activated sludge treatment. Ozonation of wastewater sludge resulted in mass reduction by mineralization as well as by supernatant and filtrate recycle. Another advantage of sludge ozonation is a significant improvement of settleability and dewaterability. Experimental results showed that mass reduction of 70% and volume reduction of 85% compared with the control sludge was achieved through the sludge ozonation at a dose of 0.5?gO₃/gDS. It is also interesting to note that the filterability deteriorates up to ozone dose of 0.2?gO₃/gDS and then improves considerably at a higher ozone dose. The filterability could be improved by chemical conditioning even at a low ozone dose. The economic feasibility by cost analysis reveals that ozonation processes can be more economical than other alternative processes for sludge treatment and disposal at small-sized wastewater treatment plants.     

催化铁内电解法预处理高盐高浓度有机废水的试验研究

采用铜取代炭的改进铁炭内电解法即催化铁内电解法对附子中药废水(含高盐高浓度有机物)进行预处理研究。试验得出,催化铁内电解的最佳工艺组合是:进水pH为4.6,铁/水比(m/m)为4∶3,铁/铜比(m/m)为3.5∶1,停留时间为60min。经处理后,COD由初始24000mg·L-1降为10460.6mg·L-1,盐度由61000mg·L-1降为45472.6mg·L-1,BOD5由3770mg·L-1降为3640mg·L-1,BOD5/COD由原来的0.15提高到0.35左右,为生化处理提供了有利条件。     

改性海泡石除亚硝酸盐的影响因素实验

用盐酸、氯化铁和焙烧对海泡石进行综合改性,得到高吸附性的改性海泡石;研究了其用于处理亚硝酸盐废水的各种影响因素。结果表明:改性后的海泡石对亚硝酸盐的去除效果明显优于未经改性的海泡石。在室温25℃,pH为9左右,固液比1∶500,吸附时间35 min条件下,亚硝酸根离子的去除率可达到92%,处理后的水质达到国家排放的标准。对数据的方程进行拟合可知,改性海泡石对亚硝酸根离子的吸附较符合Freundlich方程。     

三氯化铁催化蔗糖产乙酰丙酸的研究

研究了以三氯化铁为催化剂,催化蔗糖转化为乙酰丙酸的反应,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间对乙酰丙酸产率的影响。实验结果表明,当蔗糖浓度为100g·L^-1时,较好的反应条件为催化剂用量0．15mol·L^-1,反应温度200℃,反应时间60min,乙酰丙酸的产率为63．8％。     

Incidence of an Ozonation Stage on the Treatment of Cherry Stillage by Activated Sludge

This article presents a laboratory study of the ozonation of diluted cherry stillage, a high-strength wastewater. Influence of variables, kinetics, and the effects of an ozonation stage coupled with the biological treatment by activated sludge are addressed. Single activated sludge processing was shown effective to remove biological oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) but polyphenols were reduced to a lesser extent. On the other hand, direct wastewater ozonation did not reduce COD and total organic carbon (TOC) appreciably, and foaming problems were experienced when a high gas flow rate was applied. However, polyphenols and UV₂₅₄ absorbance decreased substantially by means of ozonation. To best achieve complete cherry stillage purification, two ways of coupling ozonation with activated sludge are proposed. Ozonation prior to activated sludge is advised for high-concentration wastewater to reduce polyphenol concentration, thus removing inhibiting effects. For wastewater with low polyphenol concentration the sequence activated sludge–ozonation–activated sludge is preferred to enhance the overall process performance in terms of oxidation efficiency and sludge settling.     

凹凸棒石对水中Mn~(2+)的吸附特性研究

通过静态试验,对凹凸棒石吸附去除水中Mn2+的特性进行了研究,重点讨论了焙烧和酸化处理对吸附的影响。结果表明,凹凸棒石对水中Mn2+吸附过程可以班厄姆公式进行拟合。弗兰德利希吸附等温式可以更好地描述Mn2+在凹凸棒石上的吸附过程。当焙烧温度在105～400℃,焙烧处理对凹凸棒石吸附去除Mn2+的影响不明显,当焙烧温度在500℃时,凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率显著降低。凹凸棒石对Mn2+的吸附去除率随着酸化浓度的增加先减小而后增大,在HCl浓度为4 mol·L-1时达到最低。