Gallic acid water ozonation using activated carbon

The ozonation of gallic acid in water in the presence of activated carbon has been studied at pH 5. Hydrogen peroxide, ketomalonic and oxalic acids were identified as by-products. The process involves two main periods of reaction. The first period, up to complete disappearance of gallic acid, during which ozonation rates are slightly improved by the presence of activated carbon. The second one, during which activated carbon plays an important role as promoter, and total mineralization of the organic content of the water is achieved. The organic matter removal is due to the sum of contributions of ozone direct reactions and adsorption during the first period and to a free radical mechanism likely involving surface reactions of ozone and hydrogen peroxide on the carbon surface during the second period. There is a third transition period where by-products concentration reach maximum values and ozonation is likely due to both direct and free radical mechanisms involving ozone and adsorption. Discussion on the mechanism and kinetics of the process is also presented both for single ozonation and activated carbon ozonation.     

用有机物分子量分布变化评价不同处理方法去除有机物的效果

本文就不同的净水处理引起的水中有机物分子量分布的变化进行了探讨。混凝处理去除大分子有机物，粉末活性发不仅能有效地去除小分子有机物，对大分子量的有机物也有很好的去除效果。臭氧主要氧化大分子有机物，生物预处理由于微生物新陈代谢产物的影响，没有分子量变化的规律性。根据水源有机物分子量分布和净水处理去除不同分子量有机物的特点，可达到净水处理工艺的最佳组合。     

金属及其氧化物催化臭氧化反应的研究进展

介绍了金属及其氧化物催化臭氧化降解水中有机物的应用及其反应机理的研究进展；探讨了影响催化剂催化活性和催化臭氧化效率的因素及金属及其氧化物的催化性能；分析了催化臭氧化过程的反应途径。     

催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液的氧化特性及光谱分析

腐殖质的去除效率是催化臭氧氧化降解垃圾渗滤液RO浓液中有机物的关键,活性炭负载金属铈催化剂（Ce-AC）催化臭氧氧化可有效提高腐殖质的去除效率。本文通过XRD、SEM和EDS等手段对Ce-AC催化剂进行表征,对比不同催化剂催化臭氧氧化对RO浓液COD去除及可生化性的影响,通过降解产物光谱分析明晰腐殖质的降解机制。结果表明,铈氧化物是以CeO₂萤石晶型的形式负载在AC上,负载后的AC比表面积和孔容积减少,平均孔径增加。催化剂Ce-AC对COD和UV₂₅₄的去除效果最好,为44.7%和67.3%,出水可生化性显著提升,B/C比从0.06提升到0.47。紫外-可见光谱表明,体系代表腐殖质的芳香类化合物降解效率明显;三维荧光光谱表明体系中腐殖质类物质被极大程度地降解,荧光区域积分的结果表明腐殖质类物质的去除效率达到了66.7%;傅里叶红外光谱表明腐殖质类物质被氧化分解成了相对小分子的碳水化合物和有机胺、硫和醇等。     

H_2O_2/O_3体系处理反渗透浓缩垃圾渗滤液

采用H2O2/O3体系处理经反渗透膜处理后的浓缩垃圾渗滤液,比较了H2O2/O3体系和单独H2O2和单独O3处理浓缩液;并考察了体系初始pH值、O3投量、H2O2投量对H2O2/O3体系降解浓缩液的色度、腐殖酸以及COD的去除的影响;以及考察了H2O2/O3体系对浓缩液中大分子的胡敏酸（HA）以及中等分子量的富里酸（FA）的去除,并通过E250/E365（E2/E3）和E240/E420（E2/E4）的变化表征腐殖酸的腐殖度的变化。结果表明：H2O2/O3体系的处理效果远好于单独H2O2和单独O3处理;在pH值为8.0、O3投量为5.02 g/h、H2O2投量为90 mmol/L、反应时间为30 min时,H2O2/O3体系处理浓缩液的色度、腐殖酸和COD的去除率分别达到97.72%、88.85%和74.54%;O3/H2O2氧化体系对HA的去除率高于FA,且经过O3/H2O2氧化体系处理后浓缩液中腐殖酸分子量降低,腐殖化程度降低。     

负载型FeOOH催化臭氧氧化对THMFP的控制效果

采用连续流试验,研究了负载型羟基氧化铁(FeOOH)催化臭氧氧化和单独臭氧氧化控制三卤甲烷生成势(THMFP)的效果.结果表明,负载型羟基氧化铁催化臭氧氧化出水中的THMFP比单独臭氧氧化的低22%.这主要和催化氧化对TOC的去除率较高以及羟基自由基破坏卤代活性位的能力较强有关.在不同的臭氧投量、溴离子浓度及接触氧化的停留时间下,负载型FeOOH催化氧化都表现出了更好的控制THMFP的效果.随着臭氧投量的增加,催化臭氧氧化出水中的THMFP先升高后降低,但都比单独臭氧氧化出水的THMFP要低.溴离子浓度较高时THMs以溴代产物为主,催化氧化控制THMFP的优势相对更明显.延长接触氧化反应的停留时间可使催化臭氧氧化出水的THMFP进一步降低.     

Fe2+/UV催化臭氧法降解腈纶废水

 研究了Fe²⁺/UV催化臭氧对腈纶废水的降解特性,分析了[Fe²⁺]/[O₃]质量浓度比、气相臭氧质量浓度和光强各因素对Fe²⁺/UV催化臭氧降解性能的影响规律,讨论了Fe²⁺/UV催化臭氧工艺光催化反应动力学特征,并利用红外光谱分析法表征了废水中有机物基团的变化。结果表明,当[Fe²⁺]/[O₃]质量浓度比为3.2~3.8、气相臭氧质量浓度为20～30mg/L和光量子流密度为8.62×10-12 Einstein时,催化效果较好。Fe²⁺/UV催化臭氧工艺降解腈纶废水符合类一级动力学反应,初始COD值在320~400 mg/L范围内,一级反应速率常数为0.01518~0.01762 min-1。温度对动力学影响具有双重性,温度为25~30℃反应最快。经Fe²⁺/UV催化臭氧降解后,腈纶废水中有机基团被有效降解。     

臭氧在饮用水处理中的应用

阐述臭氧在水处理中的氧化消毒机理,其强氧化性能破坏了有机物的分子结构,将一部分有机物彻底分解,同时将大分子有机物生成小分子有机物,改变了有机物性质,提高了其可生化性。介绍臭氧在水处理中的应用,如预氧化对微污染水中有机物、无机物、藻类及颗粒物的去除,以及对饮用水消毒杀菌。     

改性蜂窝陶瓷催化臭氧氧化净水效能中试研究

通过中试考察了改性蜂窝陶瓷催化臭氧氧化(催化氧化)—活性炭过滤的净水效果,并与臭氧—活性炭工艺进行比较。试验条件下蜂窝陶瓷催化剂在静态和动态条件下均不会促进气体向水中的传质;静态条件下催化氧化对水中有机物的去除效率比臭氧单独氧化高;动态试验中,催化氧化对UV254的去除率高于臭氧氧化,但对TOC的去除没有优势,与臭氧氧化相比催化氧化有利于后续活性炭对有机物的去除。GC/MS测定表明,催化氧化及其后续活性炭出水中半挥发性有机物种类分别比臭氧单独氧化少9%和32%。经Ames试验发现,两种氧化及其后续活性炭处理后水的致突变活性均有微小增加。     

基于微滤膜和撞击流的臭氧氧化废液反应器的优化设计

优化设计了基于微滤膜和撞击流技术的臭氧氧化废液的反应器,提高了臭氧氧化废液的利用率。利用微滤膜管的孔径和压力特点,优化了反应器内部互为撞击的两相物质的运动轨迹。在撞击前使两相物质变成微米级颗粒,实现臭氧与废液的全方位充分接触,从而提高氧化效果和臭氧的利用率,降低了废液的处理成本。实验表明,在短时间内降解率可达95%。