微波活化过硫酸盐降解典型选矿药剂丁基黄药的研究

为解决传统选矿废水中有机选矿药剂污染的问题,采用微波活化过硫酸盐技术氧化降解丁基黄药,分别考察了微波功率、过硫酸钾浓度、丁基黄药浓度及pH等因素对丁基黄药降解效果影响。结果表明,在微波活化过硫酸盐体系中,提高微波辐射时间和功率,以及增加过硫酸盐用量可以提高丁基黄药的降解率;丁基黄药在酸性条件下比在碱性条件下降解效果好。废水中存在的主要阴离子HCO3-,Cl-和SiO32-对丁基黄药的降解影响较小,但腐殖酸的存在对丁基黄药的降解具有一定的抑制作用。反应90 min后,微波活化过硫酸盐体系中TOC的去除率可以达到47.74%。通过自由基捕获实验证明微波活化过硫酸盐体系中参与降解丁基黄药的主要活性自由基是·SO4-。     

过硫酸盐电解质支撑的BDD-PS电化学氧化RB-19的研究

采用热丝化学气相沉积法制备掺硼金刚石薄膜(BDD)电极,以过硫酸盐(PS)作为支撑电解质构建BDD-PS体系,电化学降解蒽醌类活性蓝19(RB-19)模拟染料废水。研究了BDD-PS体系中电流密度、染料初始浓度、pH值、温度等工艺参数对RB-19降解效率的影响。结果表明,BDD-PS体系结合了羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO₄^-)氧化有机物,更有利于有机物的降解;电解质浓度0.05 mol/L时,BDD-PS体系降解RB-19的最优参数为:电流密度10 mA/cm²,染料初始浓度100 mg/L,初始pH值1.5,溶液温度50℃。在此条件下电化学降解120 min后,色度移除率达到100%,能耗为2.2 kWh/m³,TOC移除率达到64%。表明BDD-PS体系在降解有机污染物方面具有应用潜力。     

过硫酸盐电解质支撑的BDD-PS电化学氧化RB-19的研究

采用热丝化学气相沉积法制备掺硼金刚石薄膜(BDD)电极,以过硫酸盐(PS)作为支撑电解质构建BDD-PS体系,电化学降解蒽醌类活性蓝19(RB-19)模拟染料废水。研究了BDD-PS体系中电流密度、染料初始浓度、pH值、温度等工艺参数对RB-19降解效率的影响。结果表明,BDD-PS体系结合了羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO_4~-)氧化有机物,更有利于有机物的降解;电解质浓度0.05 mol/L时,BDD-PS体系降解RB-19的最优参数为:电流密度10 mA/cm~2,染料初始浓度100 mg/L,初始pH值1.5,溶液温度50℃。在此条件下电化学降解120 min后,色度移除率达到100%,能耗为2.2 kWh/m~3,TOC移除率达到64%。表明BDD-PS体系在降解有机污染物方面具有应用潜力。     

热活化过硫酸盐降解典型选矿药剂苯甲羟肟酸的研究

采用热活化过硫酸钾(PS)降解典型选矿药剂苯甲羟肟酸(BHA),考察不同温度、PS浓度、BHA浓度、pH及阴阳离子等条件对BHA降解效果的影响,分析降解产物及体系活性物种以明确体系降解机理,并通过绿豆芽发芽试验验证降解体系毒性变化。实验结果表明：PS浓度越高,温度越高降解效果越好,在70°C及1.5 mmol/L PS的条件下,反应120 min后,20 mg/L BHA的降解率达91.34%;强酸性和强碱性条件均能促进BHA的降解;HCO3-^、SiO32-^和Cu2+^促进了BHA的去除;降解过程以SO4.-^氧化为主.热活化PS降解BHA的主要中间产物为苯甲酸和羟胺,且Cu²⁺的存在促进了羟胺到气态氮的转化。绿豆发芽试验证明经降解后的反应体系毒性较原始溶液明显下降。     

TiO_2可见光催化H_2O_2降解特丁津的降解过程

以混晶TiO_2(P25)为光催化剂,研究了可见光下TiO_2催化H_2O_2降解内分泌干扰物特丁津的降解过程。结果表明,H_2O_2是影响特丁津降解率的主要因素,实际操作中控制H_2O_2与特丁津的初始摩尔浓度比为43较为适宜;反应300 min特丁津的降解率达86%,H_2O_2基本分解完全,但总有机碳(TOC)去除率仅20%,反应体系生成了多种中间产物。液相色谱-质谱(LC-MS)分析表明,特丁津的降解由脱氯开始,并脱乙基及脱特丁基,氮以氨基形式存在于降解产物4,6-二氨基-2-羟基-1,3,5-三嗪中;通过对反应体系的荧光光谱分析显示,特丁津的降解涉及·OH自由基等活性物种的产生和参与。     

磷灰石复合光催化剂降解异丁基黄药的实验研究

为研究磷灰石复合光催化剂光催化降解性能,选择球形羟基磷灰石(HAP)为基体材料与二氧化钛复合,制备磷灰石复合光催化剂处理异丁基黄药模拟废水,考察了p H值、光照时间、光照条件、初始质量浓度等条件对异丁基黄药催化降解效果。结果表明,初始质量浓度为50 mg/L,p H值为3.6且在紫外光下照射6 min,异丁基黄药降解率可达99.993%,残余质量浓度低于0.005 mg/L,达到国家地表水环境质量标准。     

Fe-TiO2/膨润土对甲基橙染料废水光催化降解性能研究

以广西宁明膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法及微波辐射下制备了掺铁TiO2负载型光催化剂——Fe-TiO2/膨润土复合材料,研究了废水的pH值、催化剂用量、Fe的掺杂浓度及废水初始浓度等因素对复合材料光催化降解甲基橙染料废水的影响.结果表明,当pH=4.21、催化剂用量为2.5g/L、Fe的掺杂浓度为0.2%、废水初始浓度为20mg/L、光照时间为60min时,甲基橙降解率可达96.3%;在实验浓度范围内,该光催化反应可用一级反应动力学方程描述,且Fe-TiO2/膨润土催化剂具有较高的活性稳定性,因而具有较好的应用前景.     

废水组分对光芬顿催化降解乙基黄药的影响

以机械活化膨润土基铁铋氧体(A-BiFe/Bent)为非均相催化剂,考察了乙基黄药(EX)废水中的组分对光芬顿催化降解EX的影响。结果表明,K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等阳离子可导致EX降解率降低;一定浓度范围的Cu²⁺、Pb²⁺能够促进光芬顿降解EX反应,但浓度过高的Cu²⁺与Pb²⁺会清除·OH从而使EX降解率略微下降。Cl^-、S^2-、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-和NO₃^-等阴离子均使EX降解率降低,其中S^2-对EX降解的抑制作用最显著;松醇油对EX的降解反应无明显影响。     

石墨烯基S掺杂TiO_2光催化降解罗红霉素的研究

为降解废水中的罗红霉素,通过湿法(煅烧一定配比的TiO_2与硫脲)制备S-TiO_2,并负载到石墨烯(RGO)上,得到石墨烯负载S掺杂TiO_2光催化剂(S-TiO_2-RGO);通过透射电镜、扫描电镜、X射线荧光衍射和紫外可见漫散射来表征其结构;以氙灯为光源模拟可见光,S-TiO_2-RGO为光催化剂,降解废水中的罗红霉素。结果表明,当光催化剂投加量为500 mg/L、p H=4.0、反应时间为210 min时,废水中初始浓度为100 mg/L的罗红霉素的降解率可达91.6%;并通过添加空穴与羟基自由基(·OH)的捕获剂探究了S-TiO_2-RGO光催化机理。     

蛋白土基非均相Fenton催化剂降解印染废水

制备了一种高效的非均相催化剂Fe_2O_3-蛋白土复合材料,利用光-Fenton反应原理对有机污染物进行降解。本研究选用罗丹明B作为目标污染物,探讨了影响罗丹明B降解效果的因素。在pH值为3,催化剂质量浓度为0.1 g/L,过氧化氢浓度为50 mmol/L,罗丹明B质量浓度为8.5 mg/L,太阳光照下反应100 min,罗丹明B的脱色率达100%。此外,还考察了不同光源、不同材料以及不同反应体系对罗丹明B降解效果的影响。结果表明,在可见光-Fenton反应体系中,罗丹明B的降解效果最佳。