高级氧化技术处理难降解有机污染物研究进展

难降解有机污染物的过度使用和排放造成了严重的环境污染。介绍了Fenton及类Fenton氧化法、臭氧氧化法、过硫酸盐氧化法、超声氧化法、超临界氧化法、光催化氧化法和电催化氧化法等几种常用的高级氧化技术在难降解有机污染物处理中的研究进展,并对这些方法的优势和劣势进行了分析和比较,对日后处理难降解污染物的技术研究提出了新的方向。     

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。     

MOF复合材料催化氧化降解水中污染物进展

综述了近年来金属有机框架材料(MOFs)在水污染处理方面的应用,系统介绍了MOF复合材料结合不同高级氧化技术(光催化氧化法、臭氧氧化法、芬顿和类芬顿法、活化过硫酸盐)催化氧化降解水中污染物的研究进展。总结了MOF复合材料相对于单一MOF材料在水污染处理方面中的优势,提出了MOF复合材料在未来应用仍面临的挑战,并进行展望。     

多金属氧化物催化臭氧氧化有机污染物的研究进展

水中难降解有机污染物对环境安全和人类健康造成严重的威胁,作为高级氧化技术的一种,非均相催化臭氧氧化技术,被证明是降解有机污染物有效的处理技术。在非均相催化臭氧氧化技术中,多金属氧化物因其制备方法较为简便且多金属的复合促进氧化还原循环和电子传递,常被开发用于高效催化臭氧氧化的催化剂。综述了多金属氧化物,包括钙钛矿氧化物、尖晶石氧化物、天然矿石、羟基氧化物等多金属氧化物的制备方法、性质及作为催化剂在催化臭氧降解药物分子、染料、酚类、个人护理用品等多种有机污染物中的应用,总结多金属氧化物催化臭氧氧化有机污染物过程中的作用机理,为今后多金属氧化物的制备、应用及反应机理探究提供理论借鉴。     

难降解石油化工废水臭氧氧化处理催化剂研究进展

随着原料的重质化、劣质化以及炼油化工一体化的发展,石油化工废水中的难降解有机污染物(ROCs类型更加丰富。催化臭氧氧化(COP)已被验证是矿化这类ROCs的有效处理技术,臭氧催化剂关乎处理效能和成本,是COP技术能否应用于工程实践的关键。综述了金属氧化物类、金属负载类、分子筛类以及天然矿物类等臭氧催化剂的研究进展,并对其催化活性位构成、催化氧化效果以及催化氧化ROCs机制等进行探讨。综合分析催化活性、制备成本以及量产规模等因素,天然矿物类和复合金属负载铝基催化剂在难降解石油化工废水COP处理上更具工程应用潜力。     

改性的异相Fenton降解印染废水的研究进展

异相芬顿(Fenton)催化氧化是一种有效的深度处理技术,通常能够处理难生物降解有机污染物并在温和的条件下实现反应,但非均相芬顿存在反应效率低下的缺点。主要通过增加反应的活性位点来加快反应速率,可以通过将催化剂的尺寸减小到纳米级、在比表面积高的载体上负载催化剂,引入金属到催化体系中等方式来对异相芬顿进行改性。在此基础上综述了非均相芬顿在载体型催化剂、磁性催化剂以及金属催化剂对有机物降解效率的影响。结果表明,改性的催化剂对印染废水的脱色率普遍达到90%以上,为后续的生物处理打下了基础。因此,研究具有催化活性和回收率高、重现性好的非均相芬顿催化剂是今后的发展方向。     

改性的异相Fenton降解印染废水的研究进展

异相芬顿(Fenton)催化氧化是一种有效的深度处理技术,通常能够处理难生物降解有机污染物并在温和的条件下实现反应,但非均相芬顿存在反应效率低下的缺点。主要通过增加反应的活性位点来加快反应速率,可以通过将催化剂的尺寸减小到纳米级、在比表面积高的载体上负载催化剂,引入金属到催化体系中等方式来对异相芬顿进行改性。在此基础上综述了非均相芬顿在载体型催化剂、磁性催化剂以及金属催化剂对有机物降解效率的影响。结果表明,改性的催化剂对印染废水的脱色率普遍达到90%以上,为后续的生物处理打下了基础。因此,研究具有催化活性和回收率高、重现性好的非均相芬顿催化剂是今后的发展方向。     

催化臭氧氧化工艺中催化剂应用的研究进展

催化臭氧氧化法作为一种高级氧化技术，在难生物降解有机废水的深度处理领域具有良好的应用前景。催化剂可以促进臭氧分解并生成活性自由基，增强有机污染物的降解速率和矿化程度，是影响催化臭氧氧化法效能的关键因素。文章阐述了均相和非均相催化臭氧法的反应机理，在此基础上梳理了近年来催化臭氧氧化工艺中常用催化剂的分类和研究进展，包括金属离子、金属氧化物、碳基材料、矿物质材料等，并对其在工业废水深度处理上的应用进行总结，探讨了该技术目前存在的问题，并展望了未来研究方向及应用前景，包括新型高效催化剂的制备、复杂难降解废水臭氧化预处理、二级生化处理出水的深度处理等。     

金属有机骨架及其衍生材料活化过硫酸盐在水处理中的

金属有机骨架材料（MOFs）具有以金属离子为中心的结构特征,因此利用MOFs及其衍生材料可构建非均相过硫酸盐催化氧化体系,该体系能耗低且高效,在水处理中具有良好的应用前景。本文综述了MOFs及其衍生材料活化过硫酸盐处理水中难降解有机污染物（包括有机染料、环境内分泌干扰物和抗生素）的研究现状,探讨了不同组成及结构的MOFs及MOFs衍生材料对催化降解水中有机污染物性能的影响,指出MOFs及其衍生材料的结构设计、合成策略、不饱和的金属活性位点以及反应体系中的活性物质等是体系催化降解能力的重要影响因素。最后总结了目前基于MOFs材料活化过硫酸盐作为一种新型的高级氧化技术在水处理应用研究中存在的问题,并提出新型高效联合活化体系的构建及活化作用机制深入的探索和完善是今后研究的重点。     

金属有机骨架及其衍生材料活化过硫酸盐在水处理中的应用进展

金属有机骨架材料(MOFs)具有以金属离子为中心的结构特征,因此利用MOFs及其衍生材料可构建非均相过硫酸盐催化氧化体系,该体系能耗低且高效,在水处理中具有良好的应用前景。本文综述了MOFs及其衍生材料活化过硫酸盐处理水中难降解有机污染物(包括有机染料、环境内分泌干扰物和抗生素)的研究现状,探讨了不同组成及结构的MOFs及MOFs衍生材料对催化降解水中有机污染物性能的影响,指出MOFs及其衍生材料的结构设计、合成策略、不饱和的金属活性位点以及反应体系中的活性物质等是体系催化降解能力的重要影响因素。最后总结了目前基于MOFs材料活化过硫酸盐作为一种新型的高级氧化技术在水处理应用研究中存在的问题,并提出新型高效联合活化体系的构建及活化作用机制深入的探索和完善是今后研究的重点。     

过渡金属活化过硫酸盐降解有机废水技术研究进展

活化过硫酸盐高级氧化技术用于降解水体中有机污染物备受关注,其中采用过渡金属活化过硫酸盐降解有机污染物的研究越来越多,也取得了良好的效果。本文综述了近几年来国内外利用以过渡金属为基础的催化剂活化过硫酸盐降解污染物的应用研究;阐述了贵金属催化剂、单金属催化剂、复合金属催化剂（尖晶石结构催化剂、纳米核壳结构催化剂、三维纳米结构催化剂）在水体中降解有机污染物的研究进展;探讨了过渡金属催化剂的优缺点和研究现状,最后提出了该活化体系目前面临的问题,期望为过渡金属活化过硫酸盐降解污染物技术的应用提供参考。     

催化臭氧氧化降解水中有机污染物的研究进展

水污染是当前工业发展中亟待解决的问题之一,催化臭氧氧化降解有机污染物工艺具有绿色、高效和工艺简单的优点而被广泛应用,而其中的关键在于催化剂的选用。本研究对均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化过程的机理进行了分析和总结,着重讨论了非均相催化臭氧氧化过程常采用的贵金属催化剂、过渡金属催化剂、碱土金属催化剂和非金属催化剂对臭氧氧化降解有机污染物的促进作用,对提高这些催化剂催化活性的方法进行了综述,总结了pH值、臭氧浓度、催化剂剂量和有机污染物浓度对催化臭氧氧化降解有机物过程的影响。指出目前催化臭氧氧化降解有机污染物过程面临的主要问题是活性组分的流失导致催化剂催化活性下降。在今后的研究中,开发和制备新型、高效、绿色、稳定的催化剂以及探究最佳工艺条件仍是研究的重点。可以通过提高催化剂的吸附能力以改善臭氧在水溶液中的传质,促进臭氧分子的分解,还可以通过不同活性组分的协同偶联有效抑制活性组分的流失,提高催化剂催化活性的同时提高催化剂的稳定性,以达到高效降解有机化合物的目的。     

过渡金属单原子催化剂活化H2O2/PMS/PDS降解有机污染物的研究进展

单原子催化剂（SACs）是一种将金属以原子态负载于载体上的新型材料,具有原子利用率高、催化活性强和易回收等优点,使其在催化降解有机污染物方面备受关注。本文介绍了SACs的催化影响因素,总结了SACs催化降解有机污染物在环境领域中的应用。此外,着重综述了不同过渡金属（Fe、Co、Mn、Cu等）单原子催化剂在基于双氧水或过硫酸盐的高级氧化技术中的催化机理,单原子金属（M）一般与N键合形成活性位点M—N _x,活化氧化剂生成自由基或单线态氧,高效降解有机污染物。最后,提出未来SACs在催化降解有机污染物的研究方向是合成金属负载量高、稳定性高、pH适用范围更广的SACs,以及根据SACs的结构-性能关系和催化机理,对目标污染物设计特定催化剂。     

负载型稀土臭氧氧化催化剂在水处理中的应用进展

非均相催化臭氧氧化技术是一种高效的水污染控制技术。负载型稀土臭氧氧化催化剂因稀土元素独特的电子构型,展现出优异的催化性能,不仅具有良好的稳定性和较长的使用寿命,还可有效解决催化剂流失及出水金属离子超标问题,被认为是最有前景的非均相臭氧氧化催化剂。本文着重从负载型稀土臭氧氧化催化剂的制备、催化反应机理以及单稀土、稀土-过渡金属、双稀土-过渡金属氧化物负载型臭氧氧化催化剂在近几年的污水处理领域中的应用进展进行概述与总结。多稀土复合型非均相臭氧氧化催化剂的开发,以及对催化氧化过程的作用机理的深入研究,是未来非均相催化臭氧氧化技术在水处理中的重点研究方向。     

炭质材料在活化过硫酸盐高级氧化技术中的应用进展

在应用过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的过程中,开发经济、高效、安全的新型活化技术至关重要并成为目前的研究热点。近年来,炭质材料凭借其自身独特的优势及发展前景迅速受到广泛的关注,有望成为应用于高级氧化技术的新一代绿色催化剂。本文综述了近几年来国内外关于各种炭质材料在活化过硫酸盐氧化技术中的研究应用进展,包括活性炭活化、不同类型的生物炭活化、表面化学改性炭材料活化、杂原子改性炭材料活化、炭材料负载金属及金属氧化物活化以及炭材料与其他技术耦合活化过硫酸盐降解有机污染物的研究现状,并探讨了该技术在应用过程中的运行成本问题,最后提出了该技术目前面临的问题及未来发展方向,期望为促进炭质材料活化过硫酸盐高级氧化技术的进一步推广和应用提供参考。     

污泥生物炭基催化剂在高级氧化水处理的应用

污泥作为污水处理过程的残留物,含有多种重金属、有机物以及微生物等污染物,严重危害环境和人体健康.污泥衍生的生物炭基材料具有优良的孔隙结构、表面电荷分布以及含氧基团,在高级氧化水处理领域显示出极大潜力.目前,多种污泥生物炭基催化剂成功应用于光催化、过硫酸盐活化以及芬顿等氧化体系,显示出较高催化活性.系统地总结了污泥生物炭...     

污水深度处理工艺的比较研究

污水经过长时间的生化处理后,大量易生化和可生化的有机污染物均大部分得到降解,而残留于水中的微量有机物却影响了污水的达标排放。这些残留于污水中的有机污染物采用进一步生物处理、物理吸附的方式都无法达到出水要求。在对臭氧氧化、芬顿催化氧化、MBR、BAF几种深度处理方式对比的基础上,确定深度处理工艺为反硝化滤池(DNBF)+曝气生物滤池(BAF)+高级氧化组合工艺。     

污泥生物炭催化高级氧化过程进展

作为废水处理过程的副产物,污泥的高效处理处置是环保领域的难题之一。通过高温热解将污泥转化为生物炭是一种有效的污泥资源化途径。污泥生物炭不仅可作为“吸附剂”吸附去除水体中污染物,还可作为新型“催化剂”高效催化高级氧化过程以降解水体中的有机污染物。本文综述了近些年来国内外关于污泥生物炭在高级氧化技术领域尤其是催化过硫酸盐（PS）、过氧化氢（H₂O₂）、臭氧（O₃）以及光催化等氧化过程降解有机污染物的研究进展。通过探讨污泥生物炭的表面官能团、掺杂改性杂原子、负载过渡金属及其氧化物以及与其他技术耦合催化降解有机污染物的研究现状,进一步揭示污泥生物炭催化作用的关键活性位点以及催化机理。最后提出该领域目前面临的主要问题及未来发展方向,为污泥生物炭进一步实现高附加值资源化利用提供重要参考。     

均相催化臭氧化反应的研究进展

综述了近年来水溶液和有机溶剂中均相催化臭氧化降解水中有机物的研究进展。介绍了水溶液中不同的有机污染物均相催化臭氧化过程中，各种催化剂的应用，它们的活性和影响催化体系效率的参数，及其催化氧化反应的机理。有机溶剂中的催化臭氧化具有更高的氧化效率和臭氧利用率，是一种可能的水处理的新方法。