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.     

层状双金属氢氧化物在有机污染物吸附方面的应用

层状双金属氢氧化物(LDHs)因其独特的层状结构、较高的阴离子交换容量等优点,作为吸附剂在水环境污染中的治理日益受到重视,其中有关LDHs对有机污染物吸附的研究已有广泛报道。综述了LDHs及其焙烧产物层状双金属氧化物LDO去除有机物的种类以及影响吸附和离子交换过程的各项因素,包括材料的组成和结构、pH、温度、共存竞争物质等。除此之外,还进行了LDHs去除有机污染物的机理探讨。     

GO-nAg复合材料的制备及其抗菌性能研究

采用化学还原法在氧化石墨烯(GO)表面负载纳米银(nAg),制备纳米银-氧化石墨烯复合抗菌材料(GO-nAg)。透射电子显微镜(TEM)和X射线能量色散谱(EDS)表征结果表明,纳米银成功地负载在GO表面,纳米银分散良好。以大肠杆菌为目标细菌,对GO-nAg、纳米银以及GO的抗菌活性进行比较,实验结果表明,GO-nAg未表现出很强的抗菌性,且与纳米银抗菌效果基本一致,而GO抗菌效果更好。     

MnOx/GAC多相催化臭氧氧化降解有机物机理探讨

通过考察羟基自由基抑制剂——叔丁醇对MnOx／GAC多相催化臭氧氧化过程的影响，探讨了其对有机物的降解是否遵循羟基自由基反应机理。试验结果表明，叔丁醇的存在并未降低MnOx／GAC多相催化臭氧氧化对贿基苯的降解效率，由此可推断羟基自由基并非是MnOx／GAC多相催化臭氧氧化反应中的主导活性氧化物种。此外，MnOx／GAC多相催化臭氧氧化降解硝基苯的效果也未受重碳酸盐的影响。因此，MnOx／GAC多相催化臭氧氧化工艺可能比遵循羟基自由基反应机理的其他高级氧化法具有更广泛的适用性。     

臭氧／活性炭对硝基苯的去除效果研究

以硝基苯为典型有机物,对臭氧／活性炭氧化去除微污染原水中有机物的效果进行了初步研究。结果表明,活性炭作为催化剂与臭氧共同作用,对硝基基的去除率明显高于单独臭氧氧化;在保证活性炭与臭氧分子和有机物充分接触的2min内,臭氧／活性炭对硝基苯的氧化速率是臭氧氧化的6倍;随着pH值的增加,臭氧／活性炭对硝基苯的去除率逐渐提高（单独臭氧臭化同样如此）,但至pH=9.55时,臭氧／活性炭对硝基苯的去除率逐渐提高（单独臭氧氧化同样如此）,但至pH=9.55时,臭氧／活性炭对硝基苯的去除失去优势。此外,还研究了活性炭的使用寿命,通过对活性炭进行改性,使其效能更加优良。     

水处理多相催化臭氧氧化技术研究现状

在对多相催化臭氧氧化水处理技术的除污染效能评述的基础上,针对多相催化臭氧氧化机理研究的难点问题进行了分析,其中对有机物吸附过程在多相催化臭氧氧化反应中的作用、可能存在的活性氧化物种等问题进行了重点讨论。此外还对该技术的应用前景和研究中所存在的问题进行了分析。     

科研与开发MnO_x/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。     

水中环丙沙星的UV及UV/H2O2光化学降解

针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题,采用UV工艺对水中残留的环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）进行降解试验,研究其氧化降解速率,分析了初始反应物浓度、反应液pH值、H₂O₂投加量、水中不同阴阳离子对环丙沙星去除率的影响.试验结果表明,随着反应物初始浓度的升高,UV降解CIP反应速率降低,反应物初始浓度从1mg/L增加至20mg/L时,降解速率常数由0.0322min^-1降低至0.0147min^-1,降解最适合条件发生在中性pH值下;在UV/H₂O₂系统中,H₂O₂投加浓度存在最佳值,为1mg/L;阴阳离子对UV降解环丙沙星的影响不同,阴离子体系反应降解常数顺序依次为NO^-₃>SO ^2-₄>CO ^2-₃,阳离子体系反应降解常数顺序依次为Ca ²⁺>Mg ²⁺>Cu ²⁺.     

亚铁活化过氧乙酸降解水中磺胺甲恶唑：投药策略和反应机理

为解决传统工艺难以有效降解水中抗生素类污染物的问题,采用亚铁离子(Fe²⁺)活化过氧乙酸(PAA)氧化降解水中典型抗生素类物质磺胺甲恶唑(SMX)。考察了PAA和Fe²⁺投加量、药剂不同投加策略对PAA活化和SMX降解的影响,并鉴定了参与反应系统的活性物种。结果发现,PAA和Fe²⁺浓度的适当增加,能提高SMX降解效率,但过量添加会抑制降解;从一次投加改为分次投加(投加相同的总量,但在特定的时间间隔内投加)和连续投加(投加相同的总量,但在反应时间内连续投加)时,SMX的降解效率显著提高;监测体系中Fe²⁺和PAA的浓度发现,分次与连续投加方式均改善了PAA的活化效果。自由基捕获实验结果表明,羟基自由基(HO·)、有机自由基和Fe^IVO²⁺均可能参与了SMX的降解;连续投加PAA策略下,HO·对SMX降解的贡献要大于一次投加和连续投加Fe²⁺策略。     

压电-压电光催化及其在水处理中的应用研究进展

介绍了压电-压电光催化的基础概念及基本原理;对氧化锌、钙钛矿型复合氧化物及二维过渡金属硫化物等压电材料在水处理中研究现状进行了总结。目前研究结果表明,压电-压电光催化对于水中有机污染物去除具有技术优势,具有消毒能力,是一种有良好发展前景的绿色水处理技术。