可见光助三维电极/电Fenton处理罗丹明B废水的研究

提出了以多孔TiO2薄膜（Porous-TiO2）板为阳极,活性炭负载Fe-Ni共掺P25颗粒（Fe-Ni-P25/AC）为粒子电极的可见光助三维电极/电Fenton（Vis-3D/EF）降解有机废水的新方法.同时,考察了该体系对罗丹明B溶液的去除效果和影响因素,探讨了降解过程的反应动力学,并与常规阳极和粒子电极组成的体系处理能耗进行了对比,探讨了Vis-3D/EF体系各个作用对去除率的贡献及对罗丹明B的降解机理.实验结果表明,在电源电压20 V、溶液pH=3、Fe2+离子投加量0.5 mmol·L-1、曝气量1.5 L·min-1、反应时间60 min时,20 mg·L-1罗丹明B的降解率为96.84%,处理过程更符合二级反应动力学.在此条件下,Porous-TiO2阳极板和Fe-Ni-P25/AC粒子电极组成的体系,降解过程具有明显的协同催化特点,协同因子达1.22,且处理能耗仅为常规石墨（Gr）阳极、活性炭（AC）粒子电极组成体系的1/85.5.Vis-3D/EF降解过程中电催化氧化作用、Fenton氧化作用、可见光催化作用及可见光下的协同作用对去除率的贡献分别为43.88%、20.21%、15.26%和17.49%.同时,通过叔丁醇捕获实验发现,·OH对去除率的贡献为75.58%,表明·OH是该体系中产生的主要活性物质.     

三维电极法处理苯酚废水影响因素研究

根据电解原理,采用自制三维电极反应器对苯酚废水进行处理。在pH值为3,反应时间为120min,电解电压为15V,极板间距为10cm,曝气强度为0.6m3/h反应条件下,苯酚和COD的最大去除率分别为89.1%和83.2%。表明三维电极法适用于处理浓度较高、且有毒性的废水,是快捷、经济、高效的废水处理方法。     

H2O2湿式氧化处理含酸性红B染料模拟废水的研究

用H2O2作氧化剂, 在连续式的压力反应器内探索了WPO(过氧化氢湿式氧化法)、CWPO(催化过氧化氢湿式氧化法)氧化降解含酸性红B染料模拟废水的过程, 分别考察温度、压力、氧化剂量及催化剂对反应过程与对象污染物降解的影响规律.结果表明, 与常规湿式氧化法相比, WPO能在较低的温度和压力下降解结构稳定的有机物, 在220℃、8min、0.1MPa时, 含1500mg·L-1酸性红B染料模拟废水的COD和色度的去除率分别达到60.50%和96.80%.同时发现, 通过升温和增加过氧化氢的投加量不能够使废水COD和色度的去除率进一步提高, 故引入Cu2+作催化剂来实现CWPO过程, 在220℃、8min、0.1MPa条件下, CWPO对同一废水的COD和色度的去除率分别达到82.50%和99.71%.通过计算得出CWPO与WPO相比基于COD的表观活化能降低了65.93%.     

三维固定床电极法降解焦化废水

采用三维电极固定床技术对焦化废水进行了深度处理的实验研究,并取得了相应的工艺参数。实验研究结果表明,三维电极技术能有效的处理焦化废水,在槽电压为12V,液体催化剂量为1500mg/L,反应时间为60min,pH为3,COD去除率可达62%。     

泡沫镍原生过氧化氢类芬顿降解罗丹明B

芬顿和类芬顿氧化技术在处理高浓度难降解有机废水方面有较大的优势。为避免传统芬顿技术中H₂O₂储存以及电芬顿的成本高问题,该文以泡沫镍为辅助材料,研究了在无外加电场条件下自发产H₂O₂的条件和机理,并以Fe²⁺为催化剂,研究了降解罗丹明B的活性氧物种和最佳条件。结果显示:以泡沫镍为辅助材料,在120 min酸性、通氧条件下H₂O₂浓度可达1 026.2μmol/L,加入Fe²⁺可生成·OH,实现对较高浓度的罗丹明B的降解。溶液pH为1.98,Fe²⁺浓度为0.4 mmol/L,供氧为纯氧条件下,60 min对25 mg/L罗丹明B的降解率达到99.7%。     

活性炭三维电极法处理低浓度苯乙烯废气

本文采用活性炭三维电极电解法对低浓度苯乙烯废气进行处理,结果表明,电化学反应器能够有效去除苯乙烯,降解效果与外加电压、气体停留时间等因素关系密切;反应器使用NaCL为电解质,电压为10V,对150ppm低浓度苯乙烯有机废气的去除率可达57.2%。     

二茂铁催化光助非均相类Fenton氧化法处理含罗丹明B废水

采用二茂铁(Fc)替代UV/Fenton体系中的催化剂Fe2+,构建了一个新的UV/H2O2/Fc非均相Fenton反应体系,研究了该反应体系对含罗丹明B模拟废水的脱色性能.结果表明,Fc对水中UV/Fenton反应具有良好的催化活性,对罗丹明B起氧化作用的主要物质是·OH和其他活性物质.对水中罗丹明B的氧化脱色反应的催化性稳定,对Fc重复回收利用3次后对模拟废水仍有99%以上的脱色率;UV/H2O2/Fc体系处理罗丹明B的最佳工艺条件是H2O2的浓度为1.5′10-2mol/L,Fc的投加量为0.13g/L,初始pH值在2~6之间.证实了Fc作为光助非均相Fenton体系催化剂的可能性.     

三维电极法降解阿莫西林模拟废水的工艺研究

电化学氧化法是一种高效且环保的处理技术,在对包括阿莫西林在内的抗生素的处理上具有显著优势。向传统二维电极反应器中添加活性炭作为粒子电极,能降低系统中传质阻力,提高电流效率。探究了利用三维电极反应器处理阿莫西林模拟废水的最佳工艺,并与传统二维电极反应器和单纯活性炭吸附工艺进行对比。结果表明:三维电极反应器处理阿莫西林适宜条件为石英砂占填充粒子总体积为10%,施加电流密度为5 mA/cm²,电解质为17 mmol/L Na₂SO₄,溶液初始pH为5.56,此时TOC去除率为49.1%,阿莫西林去除率为99.0%;且三维电极反应器存在电解和吸附的协同作用,使TOC去除率高于单纯活性炭吸附法和二维电极反应器去除率的加和(49.1%>22.0%+8.7%),具有较好的应用前景。     

液相放电-电极催化对罗丹明B的脱色研究

放电系统中加入TiO2催化剂能更有效地利用等离子体中各种高能量而产生氧化性高的.OH。文章以Ti为阳极,在直流电压下产生弧光放电,研究了其作用于罗丹明B模拟的印染废水的脱色效率,得到最佳放电电压、电极没水深度、电解质Na2SO4浓度、初始pH、罗丹明B初始浓度值,脱色率>95%。通过与W、Al电极比较,发现Ti电极上形成的氧化膜能增强放电强度,且有催化作用,不同电压下脱色反应速率系数提高23.7%~149%。结果表明,Ti阳极上形成了液相放电-电极催化自然集成的体系,在废水处理中是有发展前景的技术。     

三维电极电催化氧化处理邻氯苯胺废水的研究

文章用粉末状活性炭作为三维电极电化学反应器的粒子电极,选择石墨板和不锈钢板分别作为阳极和阴极,组成三维电极电化学反应器。文章研究了三维电极电化学反应器对邻氯苯胺废水的电催化氧化效果,探讨了槽电压、溶液初始pH、电解时间、支持电解质浓度、电极极板间距等影响因素对邻氯苯胺废水COD的去除效果。实验结果表明:当槽电压为15.0 V,溶液初始pH为3.0,支持电解质浓度为0.10 mol/L,极板间距为2 cm,电解时间为30 min时,邻氯苯胺废水的COD去除率达到97.50%。通过紫外-可见光光谱扫描发现,由于三维电极电催化氧化作用,邻氯苯胺的苯环断裂,生成一些脂肪族物质。谱图在250~350 nm波长范围内并无其他吸收峰出现,说明溶液在降解过程中并没有生成其他大分子物质。从而证实了三维电极电化学反应器对邻氯苯胺有很好的降解效果。     

三维电极处理腈纶聚合废水的条件优化研究

采用填充粒状活性炭的三维电极处理腈纶聚合废水,考察实验条件对污染物去除效果的影响以及废水处理前后可生化性的变化.阳极为Ti/SnO₂-Sb₂O₃网状极板,阴极为网状钛电极,分别考察了停留时间、 电解电压、 pH值、 曝气量对废水中污染物去除效果的影响.结果表明,电解电压和pH值对废水有机物的去除率影响较大,在最优实验条件：电解电压为15V,pH值为3,曝气量400 mL/min的条件下电解120 min,腈纶聚合废水的COD、 TOC和丙烯腈的去除率分别为32.59%、 22.17%和89.70%,并且经过电解处理,废水BOD₅/COD值从0.02上升至0.42,可生化性显著提高,为生物处理提供了条件.     

三维电极法对印染废水脱色的实验研究

对三维电极方法处理模拟印染废水的脱色进行了实验研究,初步探讨了三维电极处理印染废水的机理,对影响处理效果的各种因素,如曝气、填充物质种类、活性炭与铁屑重量比、槽电压、电极间距、初始废水pH值等进行了条件实验。实验结果表明：不曝气的脱色效果比曝气的脱色效果好;填充物为混合物活性炭与铁屑比活性炭、无填充物的脱色效果好;混合物活性炭和铁屑重量比为2：1时的脱色效果最佳;槽电压越高,脱色效果越好,但当大于某个值16v时,处理效果反而会下降;电极间距越小,脱色效果越好,但间距小于1．5cm时易短路而影响脱色效果;中性条件下的脱色率要优于酸性和碱性条件下的;综合考虑,在不曝气,活性炭和铁屑重量比为2：1,槽电压为16v,电极间距为6cm,溶液浓度为200mg／L,pH=6的条件下,降解时间为90win,脱色率可达98．7％。     

TiO2/Ti薄膜电极制备和光电催化降解罗丹明B的研究

以TA1钛合金为原料采用阳极氧化法制备新型薄膜电极 -TiO2 Ti电极 ,运用X射线衍射法、扫描电镜对电极表面膜的粒径、物相进行了表征。结果表明 ,控制反应条件 ,薄膜中二氧化钛晶型以锐钛矿型为主 ,粒径 45～ 5 0nm ,将其应用于光催化氧化水中的罗丹明B ,该电极对其降解有很好的光催化活性 ,同时 ,外加一定的偏压可以提高光催化氧化的效率     

Ti/RuO2电极电催化脱除罗丹明B色度的研究

在阳极和阴极均为Ti RuO2 的无隔膜电解槽内 ,对罗丹明B的电化学脱色效果进行了研究 ,探讨了外加电压、电解质浓度、反应时间、溶液的初始pH、罗丹明B浓度以及NaCl的投加量对罗丹明B脱色的影响。研究结果表明 ,增加电压、提高电解质浓度、降低溶液pH、延长反应时间有利于罗丹明B色度的脱除 :相同条件下 ,溶液浓度越低 ,罗丹明B的电化学脱色效果越好。对于含 2 0mg L的罗丹明B溶液 ,当电解质Na2 SO4 浓度为 0 1mol L、溶液pH =2、外加电压为 8V ,电解6 0min ,溶液的脱色率即达到 95 % ;如果溶液中加入 6 0mg LNaCl,只需电解 30min ,罗丹明B溶液的脱色率即达到 96 %。     

复极性三维电极技术深度处理焦化废水的研究

采用复极性三维电极技术对焦化废水进行了深度处理的实验研究，取得了相应的工艺参数。研究结果表明，复极性三维电极技术能有效的处理焦化废水，在反应时间为60min，槽电压为10V，气液比为60：1，pH为8，活性碳量为115g/L，液体催化剂用量为150m/L时，复极性三维电极技术能使焦化废水CODCr去除率达70％以上。     

三维电解法深度处理电解锰废水技术研究

实验研究了模拟含锰废水在三维电解槽中的电化学氧化过程.考察了电解时间、电解电压及锰废水初始浓度对锰去除效果的影响,并确定适宜的反应条件.实验表明,在填充活性炭与树脂的条件下,在低电压短时间内,充分提高填充粒子的利用率,达到较好的锰离子去除效果.     

MCM-41分子筛吸附罗丹明B的研究

通过水热法合成了MCM-41分子筛,通过XRD,N2吸附-脱附对样品进行了表征。以MCM-41分子筛作为吸附剂,以罗丹明B溶液模拟染料废水,进行了吸附脱色实验,考察了吸附时的pH值、温度、浓度、平衡时间等因素对吸附性能的影响。研究发现在较宽的pH值范围（3～9）和低温（5～20℃）时,MCM-41分子筛对于罗丹明B表现出优异的吸附性能,每克吸附质量可达到113～141mg。     

过氧化氢存在下HCFC－22光解特性

模拟大气条件研究了ＨＣＦＣ－２２＋Ｈ２Ｏ２在有氧或无氧存在下用低压汞灯进行辐照，在２０ｍ的长光程池中用富里叶红外光仪测量其化学产物，结果表明在没有氧情况下产物为ＣＯＦ２、ＣＯ２、ＨＦ和ＨＣｌ；有氧存在时产物为ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＨＦ和ＨＣｌ．从这些产物推出其可能的光解机理．     

Insights into the mechanism of multiple Cu-doped CoFe2O4 nanocatalyst activated peroxymonosulfate for efficient degradation of Rhodamine B

The multiple metal catalyst as a promising nanomaterial has shown excellent activity in the peroxymonosulfate(PMS)activation for pollutant degradation.However,the role of special sites and in-depth understanding of the PMS activation mechanism are not fully studied.In this study,a Cu-doped CoFe2O4 nanocatalyst(0.5CCF)was synthesized by a sol-gel and calcination method,and used for PMS activation to remove Rhodamine B(RhB).The results showed that the Cu doping obviously enhanced the catalytic performance of CoFe2O4,with 99.70％of RhB removed by 0.5CCF while 74.91％in the CoFe2O4 within 15 min.Based on the X-ray photoelectron spectroscopy and electrochemical analysis,this could be ascribed to the more low valence of Co and Fe species generated on the 0.5CCF and faster electron transfers occurred in the 0.5CCF due to the Cu doping.In addition,Cu doping could provide more reaction sites for the 0.5CCF to activate PMS for RhB removal.The metal species and the surface hydroxyl were the reaction sites of PMS activation,and the surface hydroxyl played an important role in surface-bound reactive species generation.During the PMS activation,the Cu not only activated PMS to produce reactive oxygen species(ROS),but also regenerated Co2+and Fe2+to accelerate the PMS activation.The non-radical of 1O2 was the main ROS with a 99.35％of contribution rate,and the SO5·-self-reaction was its major source.This study provides a new insight to enhance the PMS activation performance of multiple metal catalysts by Cu doping in wastewater treatment.