非均相催化臭氧氧化处理工业废水的研究进展

介绍了金属氧化物类负载型催化剂在非均相催化臭氧氧化技术降解废水有机污染物的反应机理和研究现状,并对反应过程中的参数和影响因素进行归纳总结,得出金属氧化物类催化剂往往通过添加其他金属或氧化物协同处理有机废水。Fe及其氧化物有利于催化剂的回收和循环利用,Ce及其氧化物可提供丰富的酸碱点位,Mn及其氧化物可提供多变的晶体结构,Cu及其氧化物可提供活性反应中心。针对现有催化剂使用寿命不佳、活性组分易溶出、环境经济性不理想等问题,指出未来应加快、加深催化臭氧氧化反应机理的研究,同时在优化反应参数的基础上,针对部分重点行业,建立可复制、易于操作的处理模型并推广应用。     

非均相臭氧催化氧化技术处理有机废水研究进展

有机废水是以有机污染物为主的废水,极易造成水质富营养化,对环境危害大。处理有机废水的方法主要有吸附法、混凝法、芬顿氧化法、膜生物反应法和臭氧氧化法。臭氧催化氧化法主要通过在臭氧氧化体系中加入催化剂,可促进臭氧在水中的自分解,增加水中产生的羟基自由基浓度,从而提高臭氧氧化降解有机物的能力和效率。该方法由于条件可控,成本低廉,处置效率高等优点在有机废水处置领域具有广阔的应用前景。基于此,系统阐述了多种处理有机废水的技术方法以及臭氧催化氧化技术的研究概况,并且着重介绍了非均相臭氧催化氧化催化剂的研究进展。该研究为有机废水的高效处置提供一定的研究基础。     

非均相催化臭氧氧化有机物降解机理的综述

高级氧化技术(AOPs)作为具有重要应用前景的废水深度处理技术,逐步成为水处理领域研究的热点,非均相催化臭氧氧化技术凭借无污染、矿化度高、臭氧利用率高等优势备受关注。文章综述了常见的催化O₃氧化废水中有机物的反应机理,反应机理可分为自由基机理及非自由基机理。结合前期的研究成果可发现:催化剂表面的晶格缺陷、表面氧含量及表面氧性质对催化性能具有重要影响,且不同价态金属转换过程中会伴随晶格氧与晶格缺陷的转换,晶格氧与氧空位的生产及复原不仅影响催化氧化的效率还与催化剂的寿命有直接关系。讨论了非均相臭氧催化氧化反应催化剂的发展趋势,对今后本领域的研究提出建议,为进一步改善催化剂的性能及工程实践应用提供理论参考。     

非均相臭氧催化氧化处理盐酸四环素废水研究

以一种天然高硅轻质多孔沸石为载体,采用浸渍法对其进行金属改性,并以盐酸四环素(TCH)为目标污染物,考察了改性催化剂催化臭氧氧化降解TCH的能力及矿化效果。结果表明,当浸渍液Fe(NO3)3的浓度为0.05 mol/L,臭氧质量浓度为1 mg/L,催化剂投加量为2 g/L,TCH初始质量浓度为50 mg/L,氧化时间为30 min时,TCH去除率为94.35%,矿化率为58.42%。改性催化剂重复使用6次的TCH去除率均高于86.5%,Fe3+溶出质量浓度仅为0.088 mg/L。     

非均相催化臭氧氧化深度处理造纸废水的性能

采用农业废弃物水稻秸秆制备秸秆基活性炭,将其负载过渡金属Mn和Fe作为臭氧催化剂。采用正交试验考察了制备参数对其催化活性的影响,结果表明,最佳制备条件:浸渍时间为12 h,热解温度为500℃,热解时间为3 h。以制备的催化剂催化臭氧氧化深度处理造纸废水,COD和色度平均去除率分别为74.3%和80.5%,处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A排放标准。制备的催化剂稳定性高且经济环保,适于造纸废水深度处理的工程应用。     

非均相催化臭氧氧化作用机理研究进展

高级氧化技术作为治理难降解污染物、污水提标改造的有效处理技术发展迅速。非均相催化臭氧氧化因氧化效率高、使用便捷等优势受到广泛关注。当前研究主要集中于对高效催化剂制备及其降解效能方面,而对非均相催化臭氧氧化机理方面的探索和总结尚不完善。本文根据非均相催化剂类型差异系统综述了催化臭氧氧化体系中重要的吸附作用机理以及催化氧化作用机理,讨论了金属氧化物材料的表面羟基、路易斯活性位点、氧化还原电偶,非金属材料的电子来源差异、表面官能团,复合材料的复合特性对臭氧的吸附与活性氧物种产生的影响。同时总结了非均相催化氧化过程中活性氧物种之间的产生、转化与鉴定以及详细的羟基自由基和超氧自由基的相互转化过程,为后续发展非均相催化臭氧氧化技术提供参考。     

非均相催化臭氧氧化同时去除COD和氨氮的研究

随着我国城市化进程及工业的加速发展,污染物排放量随之增加,污水处理的相关排放标准愈发严格,城市污水的深度处理已成为研究热点。COD和氨氮是城镇污水中含有的最主要的两种污染物。通过小试及中试探讨了非均相催化臭氧氧化工艺在某污水处理厂深度处理去除COD和氨氮中的应用。通过基于中心组合设计的响应面法,考察了臭氧投加量和接触反应时间的影响及其交互作用。同时建立了以COD和氨氮去除量为响应值的二次响应曲面模型,并用方差分析对模型进行验证。结果表明,DL-002催化剂可催化臭氧氧化同时去除COD和氨氮。臭氧投加量对COD和氨氮去除量的影响更显著,增加臭氧投加量或延长接触反应时间可提高COD和氨氮去除量。优化结果显示,在接触反应时间为20 min、臭氧投加量为25 mg/L的条件下,COD去除量为10 mg/L、氨氮去除量为0.65 mg/L。采用专属催化剂代替催化臭氧氧化池中现有的催化剂,同时去除COD和氨氮并实现达标排放的方案完全可行。     

非均相催化臭氧化污水处理技术研究进展

非均相催化臭氧化技术因具有反应快、无二次污染、处理效率高等优点而得到快速发展。通过介绍金属氧化物催化剂、金属羟基氧化物催化剂以及负载型催化剂,总结了近几年国内外非均相催化臭氧化催化剂的处理效果、催化机理等,分析了该技术的优势、存在的问题,指出了未来的发展方向。     

非均相催化氧化处理染料废水

以自制复合颗粒为载体,采用混合-浸渍煅烧法,制备了CuO/C-Al2O3-凹凸棒,考察催化剂在处理酸性大红和活性蓝X-BR染料废水中的催化性能及稳定性,试验结果表明:去除酸性大红和活性蓝X-BR的最佳条件是:温度为60℃,氧化剂的投加量为80 mL/L,pH值为2,催化剂的投加量分别为40、30 g/L。催化剂稳定性好,重复利用10次后对酸性大红的去除率仍达85%以上。将粉末活性炭、活性氧化铝、凹凸棒复合制成载体,为染料废水处理提供了一种新思路。     

非均相催化氧化处理对苯二甲酸工业废水

采用非均相催化氧化法处理对苯二甲酸工业废水,研究了反应时间、氧化剂投加量、废水pH和废水起始浓度对CODCr去除率的影响.结果表明,以二氧化氯、次氯酸钠和双氧水作氧化剂,均可使废水的CODCr大幅度下降.采用不同的氧化剂时,废水的pH对CODCr去除率有明显的影响.在酸性条件下,用二氧化氯和次氯酸钠的CODCr去除率较高;而在中性条件下,采用双氧水的CODCr去除率较高.     

废水处理新技术：非均相催化氧化过程

综述了难降解的废水非均相催化氧化处理过程原理、几种不同类型的非均相催化氧化过程、技术进展及其工业应用实例。介绍了多相催化氧化过程所用的催化剂,探讨了非均相催化氧化降解废水中的污染物机理。认为非均相催化氧化处理废水技术具有良好的应用前景。     

非均相Fenton反应催化降解聚丙烯酰胺

研究了载体类型、活性组分负载方法和负载量和反应条件对催化剂活性的影响。结果表明,以NaY为载体,采用微波法制备氧化铁负载量为5%(质量分数)的催化剂,在反应时间1 h,反应温度30℃,催化剂加入量5 g/L,H2O2用量7 mL/L的条件下,对浓度为200 mg/L的聚丙烯酰胺溶液的降解率可达86.63%。     

臭氧氧化反应动力学研究进展

介绍了近年来国内外臭氧氧化动力学的研究结果,从臭氧分子直接氧化和自由基间接氧化两种反应途径分析了O_3和?OH与有机物的反应速率常数影响。讨论了臭氧分子结构、性质和O_3和?OH反应速率常数测定方法及比较、催化剂在臭氧氧化过程中的作用机理。并提出速率控制步骤的确定以及催化剂性质与有机污染物的化学结构之间的关系还需要进一步的研究。     

工业废水臭氧催化氧化技术浅析

阐述了工业废水的性质与危害,从工业废水的角度对比了臭氧单独氧化与臭氧催化氧化的机理,并进行了臭氧催化氧化实验,展望未来前景。     

臭氧催化氧化法中试研究

拟通过前期小试得出的参数,设计制造一套中试装置,来研究臭氧置换催化氧化工艺对石化尾水中残留的有机物的降解和去除效果,来达到提高处理效果、降低成本费、实现工业化应用的目的,为臭氧置换催化氧化工艺在生产工艺废水深度处理的工业化应用提供数据支持及试验依据。     

硅铁合金催化臭氧氧化水中布洛芬

近几年,在各地的饮用水中不断检测到微量布洛芬,其环境毒性引起了广泛关注。选用工业硅铁作为催化剂,催化臭氧氧化去除水中的布洛芬,并通过单因素试验,确定了反应体系的最佳条件。结果表明,在硅铁的作用下,催化臭氧氧化可以明显提高布洛芬的去除率。在硅铁投加量为1 g/L、水溶液初始pH值为8、臭氧浓度9.0 mg/L、布洛芬初始浓度为10 mg/L时,经过80 min,水样总有机碳(TOC)的去除率可达75.5%,较单独臭氧氧化提高了38.0%。将碳酸氢钠作为自由基抑制剂加入反应体系,可明显降低TOC的去除率,间接证明了催化臭氧氧化布洛芬的反应遵循自由基机理。     

非均相催化臭氧化水中药物与个人护理品研究进展

药物和个人护理用品（PPCPs）是一类新兴的有机污染物，与常见的污染物相比，在水环境中浓度很低但化学结构复杂，种类多，性质差异大，具有毒性，常规处理技术很难完全去除。非均相催化臭氧化技术的固相催化剂可回收重复利用，二次污染少，目前此处理技术在PPCPs领域的研究已经非常广泛。文章详细描述了非均相催化臭氧化技术降解PPCPs时常遵循的表面反应机理、自由基反应机理、协同反应机理，进一步阐释了自由基反应机理中的4种途径，简要介绍了催化剂等因素对PPCPs降解的影响，归纳总结了非均相催化臭氧化在PPCPs治理领域的应用进展，提出了现今非均相催化臭氧化技术存在的问题，最后展望了非均相催化臭氧化技术的未来研究方向及应用前景。     

臭氧非均相氧化处理含酚废水效能的研究

为高效处理低浓度含酚废水,提出非均相催化臭氧化工艺。采用浸渍法,分别制备了Fe_2O_3和多组分两种非均相催化剂,并对催化剂进行相组成分析和对比筛选,考察了工艺条件及钠盐含量对化学需氧量(COD)和总有机碳含量(TOC)去除率的影响。结果表明,两种催化剂均具有一定催化作用,且多组分催化剂催化效果更佳。降解较佳条件:COD为500 mg×L~(-1),进料温度为30℃,进料pH为11.00,催化剂用量2 g×L~(-1),反应时间90 min,臭氧浓度60mg×L~(-1),气体流量1 L×min~(-1),COD和TOC去除率分别达到96.56%和89.63%。分别加入NaCl和Na_2SO_4两种盐对降解体系均有一定抑制作用,NaCl尤为明显,混合盐对体系的影响主要受NaCl含量控制,并由于溶液效应影响小于NaCl单盐。     

CO_2非均相催化加氢及氧化脱氢研究进展

综述了CO_2非均相转化为多种化学品的若干途径,主要包括CO_2加氢制甲醇和CO_2甲烷化工艺及作为弱氧化剂氧化低碳烷烃脱氢制烯烃工艺,着重分析了非均相转化过程的关键技术和难点问题,包括催化剂的特性、催化反应机理及工业应用中存在的问题,同时对非均相资源化应用的发展前景提出设想。     

非均相催化氧化过程降解废水的技术进展

综述了非均相催化氧化过程原理,几种不同类型的非均相催化氧化过程,技术进展及其在废水处理中的应用实例,初步探讨了非均相催化氧化降解废水中的污染物机理。