基于臭氧氧化的水处理技术氧化垃圾渗滤液研究进展

阐述了臭氧氧化法和催化臭氧氧化法的原理、垃圾渗滤液特性,综述了近几年臭氧氧化法和催化臭氧氧化法在污水处理领域的研究进展,并分析了其处理垃圾渗滤液的主要影响因素和优缺点。最后,对臭氧氧化技术和催化臭氧氧化技术在垃圾渗滤液中的应用做出展望。     

臭氧氧化动力学模型及反应器建模研究进展

臭氧化技术可以实现对有机污染物的有效去除,同时兼具绿色环保、工艺流程简单等特点而被广泛应用,而臭氧化模型的构建可以实现对污染物减排的有效预测,对于臭氧化处理污水的工程应用意义重大。本文介绍了臭氧化技术的基本原理,并着重综述了臭氧氧化的动力学模型和反应器建模的研究进展。在臭氧氧化模型的建立中,臭氧的传质和反应是两个最重要的因素。本文首先讨论了臭氧的传质过程,并对其气液两相模型进行了阐述。然后针对忽略臭氧传质的液-液或液-固体系,并根据反应机理,分别总结了常规臭氧氧化、均相催化臭氧氧化和非均相催化臭氧氧化的动力学模型。在充分研究了臭氧氧化的动力学模型后,将其应用到具体反应器的建模中,并总结出模型建立的基本假设。最后指出现有模型存在的一些问题并给出相关的建议,提出臭氧化模型构建的出处是优化工业反应器,实现工程应用。     

催化臭氧氧化与陶瓷膜耦合处理污水研究进展

为解决催化臭氧氧化技术和膜分离技术在水处理领域存在的臭氧利用率低、能耗高以及膜污染问题,将催化臭氧氧化与陶瓷膜耦合。催化臭氧氧化与陶瓷膜耦合能够提高臭氧利用率和污水处理效率,缓解陶瓷膜污染,提高处理水的水质,达到排放标准。综述了催化臭氧氧化与陶瓷膜耦合处理污水的研究进展和作用机理,并对其发展趋势进行了展望。     

污水再生处理雾化曝气臭氧氧化系统工程造价分析

系统掌握雾化曝气臭氧氧化系统造价及其影响因素,对降低其建设成本具有重要意义。雾化曝气臭氧氧化系统与微孔曝气臭氧氧化系统的工程造价对比结果对选择适宜的臭氧氧化工艺具有很好的指导意义。系统分析臭氧投加量、臭氧气体浓度、气液比、循环泵过流水量及处理规模等工艺参数对雾化曝气臭氧氧化系统设备造价的影响规律。结果表明,臭氧投加量和臭氧气体浓度是主要的影响因素,在保证处理效果的前提下,减少臭氧投加量、提高臭氧气体浓度及加大气液比,是有效降低雾化曝气臭氧氧化系统工程造价的关键。在其它条件相同的情况下,雾化曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量需低于微孔曝气臭氧氧化系统的臭氧投加量30%～40%以上,其工程造价才有优势。     

臭氧氧化法再生活性炭的研究

研究了利用臭氧氧化法再生吸附了对硝基苯酚的活性炭。实验结果表明，臭氧氧化法对活性炭有着较好的再生能力，但活性炭的吸附饱和程度对其再生效率有着重要的影响。当活性炭的吸附量比较小时，臭氧氧化法对其有着很好的再生效率；而当其吸附饱和程度较高时，臭氧对其的吸附能力几乎无法再生。臭氧对活性炭的再生效率与活性炭的干燥与否无关。臭氧氧化再生活性炭有一个较佳的处理时间，在本实验条件下只需10min即可，延长处理时间不会提高活性炭的吸附能力。     

循环冷却水处理中臭氧缓蚀作用的研究

臭氧作为一种强氧化剂可用循环冷却水处理中。研究采用旋转挂片腐蚀实验法分析了臭氧的腐蚀产物以及臭氧浓度、臭氧分子状态、臭氧接触时间等对腐蚀的影响。结果表明,臭氧对碳钢的缓蚀作用与臭氧浓度有关,当臭氧浓度较低时有一定的缓蚀作用。其缓蚀机理是:在臭氧作用下,金属表面形成一层由金属氧化物和碳酸钙(方解石)组成的保护膜,使金属免受腐蚀。臭氧对金属的缓蚀率受臭氧接触时间的影响,接触时间长,则缓蚀率提高。臭氧的分子状态对腐蚀速率有较大的影响,气态臭氧对金属的腐蚀速率很大,而溶解臭氧的腐蚀速率则小得多。     

催化臭氧氧化处理难降解石化废水技术的研究进展

介绍了催化臭氧氧化的主要类别,分述了均相与非均相催化臭氧氧化在难降解石化废水方面的已有应用和催化机理,探讨了非均相催化臭氧氧化中活性炭的主要作用;简述了pH值、温度、臭氧和催化剂投加方式与投加量、催化剂体系等因素在非均相催化臭氧氧化中的影响规律。在已有研究的基础上,提出了将催化臭氧氧化与生化处理相结合的建议并佐证了其可行性;预测了催化臭氧氧化未来的研究方向;针对活性炭在催化臭氧氧化处理难降解石化废水中存在的问题,提出应加强对活性炭的改性研究,同时对某些工艺进行深入研究,全面掌握可能存在的问题,为完善催化臭氧氧化的机理作出努力。     

臭氧技术处理印染废水研究进展

印染废水经二级处理后,其残余的污染物及色度仍会对环境造成很大影响。因此,高效处理技术的研发十分必要。臭氧在水中具有较高的氧化还原电位,能够降解并矿化部分有机污染物。臭氧氧化与其它水处理技术相结合产生氧化性更强的羟基自由基,能够快速、无选择性地降解有机物,是处理印染废水行之有效的方法。综述了几种高效、实用的臭氧处理技术:臭氧/紫外光法、臭氧/过氧化氢法、臭氧/活性炭法和臭氧/生物炭法。并指出了该技术在工程应用中存在的问题:反应器内泡沫的大量产生、沉淀物的生成以及臭氧对反应设备的腐蚀等。提出了开发不同处理工艺的有效组合是臭氧技术应用于印染废水处理中的研究和发展方向。     

臭氧技术在废水处理中的应用

由于臭氧的强的氧化性能,使其成为一种强氧化剂和消毒剂;臭氧技术已经广泛用于废水处理行业,臭氧具有较好的的消毒杀菌、脱色、除臭味等作用,文章通过介绍臭氧的一些基本性质,臭氧消毒杀菌、氧化、脱色及除臭味的机理,臭氧的制取方式,现代臭氧技术的研究方向等,为废水处理中臭氧技术的应用提供参考。     

复印机臭氧的解除方法——除臭氧片

复印机工作时高压放电所产生的臭氧,强烈损害人的呼吸道,长期会使神经中毒。目前国内外使用的臭氧过滤器主要是用活性炭来吸附臭氧,但使用寿命短,很快会失效。近来上海某单位发明了由多种材料合成的过滤片——除臭氧片,利用催化分解作用,达到高效率的除臭氧效果,其寿命可在复印十万张以上,性能好,价格低,明显优于国外产品。除臭氧片的研制获得世界发明尤里卡银质奖章。     

预臭氧化控制饮用水消毒副产物

饮用水的预臭氧化技术近年来倍受关注,臭氧预氧化技术的功效有很多,但是目前人们比较关注的是其对饮用水消毒副产物的控制,笔者综述了近几年国内外的研究结果,总结了预臭氧化工艺控制饮用水消毒副产物的机理,也指出了目前预臭氧化技术存在的不足并为以后的研究工作提出了建议和展望。     

臭氧氧化技术及其在水处理领域的发展

在环保水处理领域,高级氧化技术在去除生物难降解有机物方面得到了从业人员的广泛关注。臭氧氧化法属于高级氧化技术的一种,已被广泛应用于水处理工艺的各个环节。目前对其的研究主要集中在臭氧催化氧化和臭氧组合其他工艺两个方面。臭氧催化氧化主要有均相催化剂和非均相催化剂两种,而臭氧组合工艺主要是将臭氧作为预处理和深度处理工艺与其他处理方法联用。对臭氧氧化的机理和应用进行研究,必然会给难降解有机废水的处理带来技术变革。     

SEBS的臭氧处理及增韧PA6的研究

研究了臭氧处理对氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)分子结构及其极性的影响,并对臭氧处理SEBS增韧PA6进行了研究。结果表明,通过臭氧处理可在SEBS分子链上引入羰基含氧基团,臭氧处理的SEBS相对分子质量下降,相对分子质量分布变宽,表面能提高,极性增大。与PA6／SEBS体系相比,PA6／臭氧处理SEBS体系的相容性得到明显改善,其冲击强度和断裂伸长率大幅度提高。     

臭氧催化氧化在工业废水处理中的应用进展

臭氧催化氧化因O₃分子的强氧化性和催化协同产生羟基自由基的二次氧化性,使其广泛应用于难降解工业废水处理工艺中。回顾了臭氧催化氧化在工业废水预处理以及深度处理单元中的研究应用,指出了现阶段臭氧催化氧化中存在的臭氧利用率低、生产成本高、金属离子溶出等问题,对提高臭氧利用率、催化剂评价体系和结合反应机理探索不同类型工业废水高效催化剂等三方面提出了展望。     

臭氧相关水处理工艺及其传质特征研究进展

通过对臭氧的性质和不同的反应机理介绍,回顾了臭氧在水处理中的应用发展概况,并介绍了臭氧在实际处理应用中的设备的3个关键部分,包括臭氧发生器、臭氧接触反应系统和臭氧破坏装置。在工艺设计、活化及催化方法开发的基础上,臭氧在水中传质过程的优化也是技术创新的重要环节,所以本文阐述了臭氧的传质速率影响因素,而臭氧接触器是改善传质的具体工程手段。基于人们对臭氧传质过程的理解,逐渐对臭氧接触器进行了设计和改进,本文对几种典型类型的接触器的发展历程和研究现状进行了介绍,并且对其各自的传质特征研究进行对比与总结,结果得出大流量工况下静态混合器的体积传质系数K_La高达2s^-1,而小流量工况下射流式接触器和微气泡反应器的K_La可分别达到216.15s^-1和4000s^-1,并且发现臭氧反应中仍有某些问题需要进一步研究,如气泡直径等参数可以多加注意和臭氧体系中的界面反应的进一步研究。     

天然橡胶硫化胶耐臭氧老化性能的快速评价方法

考察了伸长率、臭氧体积分数、相对湿度等试验条件对天然橡胶（NR）硫化胶耐静态臭氧老化性能的影响,建立了NR硫化胶耐臭氧老化的快速评价方法,并用该方法优选出了适宜NR胶料的防护蜡及其适宜用量。结果表明,提高伸长率,增加臭氧体积浓度和相对湿度,试样表面开始出现臭氧龟裂且龟裂程度逐渐增大。炭黑填充的NR硫化胶耐臭氧老化性能适宜的快速评价条件为:温度为40 ℃、伸长率为50%、臭氧体积分数为1.00×10-4%、相对湿度为50%。提高防护蜡中异构烷烃含量和中间碳数烷烃含量以及防护蜡用量,有利于改善NR硫化胶耐臭氧老化性能。运用该快速评价方法筛选出NR硫化胶耐臭氧老化性能较好的为防护蜡A,其最佳用量为3份。     

臭氧氧化降解水中氯霉素的效能

采用半连续流试验方式,对臭氧氧化水中氯霉素的效果进行了研究,发现臭氧对氯霉素有一定程度的降解作用,但对其矿化作用有限.碱性条件有利于臭氧氧化水中氯霉素,其机理在于具有强氧化能力的羟基自由基的生成.腐殖酸对臭氧氧化氯霉素的影响与腐殖酸的浓度有关.腐殖酸浓度低于0.7 mg/L (DOC)时对臭氧氧化氯霉素效果有所促进;浓度达到1.0 mg/L(DOC)时,未对臭氧氧化氯霉素效果产生明显影响.而随着腐殖酸浓度的进一步提高,氯霉素降解效果逐渐降低.     

非均相催化臭氧氧化反应机制

臭氧催化是一种高级氧化技术,该技术就水处理领域而言,目前是研究的热点。非均相催化臭氧氧化技术具有降低臭氧投加量、氧化能力强以及可以对有机物矿化率进行提升等优点,所以非均相臭氧催化技术受到了很多关注。在该领域内对新的催化剂进行不断地研究,但是在这个过程中,其反应机制以及反应过程相对而言更加复杂。催化剂以及表面的性质在很大程度上对催化臭氧氧化的性能起着重要的决定性作用。本文主要对非均相臭氧催化氧化反应中存在的机理进行了论述。     

褐煤经臭氧化处理对腐植酸萃取率及其组分的影响

采用元素分析、低温萃取和红外光谱法研究了气相臭氧化对褐煤分子结构及其碱水解产物产率和组成的影响。结果表明,煤经臭氧处理后其腐植物质产率增加,并使其官能团组成发生了变化。     

CeO2-TiO2复合催化剂催化臭氧化丁二酸性能的研究

采用湿式浸渍法制备一系列不同Ce:Ti的CeO2-TiO2复合型催化剂。考察了不同CeO2负载量对纳米TiO2晶相改变和催化臭氧化活性的影响。采用X射线衍射(XRD)对其表征,并测定了不同Ce:Ti下丁二酸的去除率。通过催化臭氧化丁二酸实验,发现改性TiO2能提高催化剂催化臭氧化丁二酸的能力,且随着CeO2负载量的增加催化臭氧化性能提高。并验证催化剂催化臭氧化丁儿的机理为,丁二酸吸附在催化剂表面形成性质更活泼的络合物,最终被臭氧分子所氧化。