纳米CuFe2O4活化过一硫酸盐降解诺氟沙星性能

为研究使用过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术去除水体中微量有机污染物的高效可行方法,通过柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备纳米CuFe_2O_4材料,以其为非均相催化剂,探究CuFe_2O_4/PMS体系对诺氟沙星(NFX)的降解性能.采用X射线衍射仪、电子透射显微镜、BET手段对材料进行表征,考察煅烧温度对纳米CuFe_2O_4结构及催化性能的影响,并试验纳米CuFe_2O_4的重复使用性和稳定性.探讨纳米CuFe_2O_4投加量、PMS浓度、溶液初始pH对CuFe_2O_4/PMS体系降解NFX性能的影响,并探究该体系的氧化活性物种及降解机理.结果表明:制备纳米CuFe_2O_4的最佳煅烧温度为400℃,该温度下纳米CuFe_2O_4晶型较好,比表面积较大,且表现出较高的催化活性;在纳米CuFe_2O_4/PMS体系中,控制NFX初始质量浓度为5 mg/L,最适宜的反应条件为:纳米CuFe_2O_4投加量为0.1 g/L、PMS浓度为0.5 mmol/L、初始溶液pH为9.5,该条件下反应30 min后NFX的去除率高达99%;纳米CuFe_2O_4能有效活化PMS生成·OH和SO_4~-·,SO_4~-·是实现NFX快速降解的主要活性物种.     

以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程

为实现SBR法脱氮在线模糊控制,以啤酒废水为研究对象,通过不同进水混合液氨氮浓度的试验,详细地研究了SBR法在去除有机物和硝化、反砂化过程中DO、ORP、pH的变化规律。试验表明,DO、ORP、pH的特征点和平台的重现性很好,可以作为SBR法去除有机物、砂化、反硝化的过程控制参数。     

季铵盐/纳米银灭活水中细菌效能研究

为研发一种新型的水处理消毒材料,利用壳聚糖季铵盐对纳米银进行表面修饰,制备出具有复合抗菌能力、表面呈正电性的季铵盐/纳米银(QCS/nAg)抗菌材料.以大肠杆菌为主要目标细菌,以表面接近中性、负电性的纳米抗菌材料(聚乙烯吡咯烷酮/纳米银PVP/nAg、柠檬酸盐/纳米银Citrate/nAg)为参比,对QCS/nAg灭活水中细菌活性进行研究,并对QCS和nAg在QCS/nAg抗菌活性中的作用进行评价.此外,就抗菌剂投加量、pH和氯离子对QCS/nAg灭活大肠杆菌性能的影响进行研究.通过研究银离子的释放、QCS/nAg对细菌细胞的吸附和QCS/nAg对细菌细胞壁(膜)的破坏,对QCS/nAg抗菌机理进行初步讨论.结果表明:QCS/nAg成功合成且分散性良好,相比其他nAg抗菌材料灭活细菌效果更佳;QCS和nAg在QCS/nAg灭活细菌时发挥协同作用, QCS/nAg相比PVP/nAg,在nAg投加量以及抗水中氯离子干扰方面具有更强的优越性.QCS/nAg的抗菌机理在于强化了纳米颗粒对于细菌的吸附以及对细菌细胞壁(膜)的破坏.     

磺胺嘧啶在颗粒活性炭和碳纳米管上的吸附特性

近年来,水环境中抗生素的去除成为关注热点。研究讨论了磺胺嘧啶在颗粒活性炭(GAC)和多壁碳纳米管(MWCNT)上的吸附特性,并考察了pH、离子强度和腐殖酸等因素对吸附的影响。结果表明,pH对吸附效果有着显著的影响;腐殖酸的存在与磺胺嘧啶形成了竞争吸附;离子强度的变化对吸附效果没有很大影响。     

有序介孔铁氧化物催化过氧化氢降解水中诺氟沙星

以介孔材料SBA-15为模版,采用硬模版法制备了有序介孔氧化铁,并对其催化过氧化氢(H2O2)降解水中有机污染物效能与机理进行了研究。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附、X射线荧光(XRF)、X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对介孔氧化铁进行表征。以诺氟沙星为目标物,利用介孔氧化铁催化H2O2降解水中有机污染物效能,研究了溶液初始p H、H2O2初始投加量和催化剂初始投加量对反应的影响。通过叔丁醇(TBA)、对苯醌(p-BQ)的抑制实验对反应机理进行了讨论。     

臭氧催化氧化-活性炭处理微污染源水

通过连续流试验比较了载锰颗粒活性炭催化臭氧氧化（催化氧化）与臭氧氧化及其后续活性炭过滤对微污染松花江水的处理效能。处理效率最高时,催化氧化对CODMn、UV254、DOC及三卤甲烷生成潜能的平均去除率分别为59.7%、75.8%、40.8%和42.4%,分别是臭氧氧化的3.6、1.4、5.0和2.8倍。随着时间的增加,催化氧化对有机物平均去除率下降,降低程度依次为：UV254〉CODMn〉DOC。催化氧化-活性炭工艺对水力负荷变化有较强的适应能力。臭氧氧化后水中氨氮浓度上升,而催化氧化后稍有下降,同时催化氧化后续活性炭对氨氮的平均去除率在80%左右,比臭氧氧化后续活性炭去除率高而且更加稳定。     

MnOx/颗粒活性炭催化臭氧氧化技术降解硝基苯效能研究

通过半动态实验,对MnOx/GAC(颗粒活性炭)催化臭氧氧化技术氧化硝基苯的降解效能与动力学规律进行了初步研究.结果表明MnOx/GAC催化臭氧氧化过程对硝基苯具有较高的催化活性,在相同的反应条件下,MnOx/GAC催化臭氧氧化技术对硝基苯的降解效率是单独臭氧氧化的2.4倍.催化剂对硝基苯有一定的吸附作用.MnOx/GAC催化剂的存在提高了臭氧的利用率.MnOx/GAC催化臭氧氧化过程存在着催化剂最佳投量,硝基苯初始浓度与反应速率常数有良好的线性相关性,水质本底对MnOx/GAC催化臭氧氧化效率也有影响.     

氯消毒过程中苯酚生成2-氯酚影响因素的研究

采用间歇性取样的试验方法,研究了氯消毒过程中不同反应条件下苯酚氯代生成2-氯酚的规律,考察了苯酚初始浓度、加氯量、pH值、温度和氨氮浓度对苯酚氯代效果的影响.结果表明,随着苯酚初始浓度的增加,2-氯酚的生成速率加快、峰值浓度增大;加氯量的增大只加快2-氯酚的生成速率,并不改变其浓度峰值的大小;温度升高,2-氯酚的氯代反应速度加快、氯代率升高;pH值对2-氯酚生成的影响较大,在弱酸性和强碱性条件下苯酚氯化生成2一氯酚的速度相对较慢,而中性和弱碱性条件下的生成速度相对较快;随着氨氮浓度的逐渐增大,2-氯酚浓度峰值出现的时间逐渐后移,并且峰值越来越小.     

Mn-MCM-41介孔分子筛的制备、表征及催化性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为碱性介质,硝酸锰[Mn(NO_3)_2]为锰源,通过水热合成法制备了Mn-MCM-41介孔分子筛,分别按照同步和异步合成方法合成了硅锰摩尔比为100和50的样品。利用X射线衍射(XRD)、N_2吸附脱附、傅里叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对分子筛进行了表征。研究结果表明,随着介孔分子筛载锰量的增加,孔道有序性变差,比表面积和孔道容量减小;同步和异步合成方法对Mn-MCM-41的孔道结构也有影响。以合成的Mn-MCM-41为催化剂,考察不同pH条件下其催化臭氧氧化硝基苯的结果发现,硝基苯降解率及臭氧分解速率均远高于无催化剂时的状态,且随pH呈现规律性变化。     

碳纳米管技术在去除饮用水中污染物的应用

作为一种新型的碳材料,碳纳米管( CNTs)在水处理中可能存在良好的应用前景.由于其特殊的结构和性质,CNTs具有优异的吸附性能.就CNTs对水中有机物、藻毒素和细菌多种污染物的吸附性能及吸附机制研究进展进行了讨论.