阳离子艳红染料的光催化降解

本文研究了以沉淀法制备的TiO2为催化剂，紫外杀菌灯为光源，对阳离子艳红染料进行光催化降解的可行性，结果表明，在实验条件下，本系统对阳离子艳红染料有明显的降解效果，浓度为10mg/L的阳离子艳红染料经过30min的处理，其降解率＞88％，此外，还探讨了溶液初始pH值，催化剂的投加量，光照距离和液层高度等因素对光降解反应的影响。     

Fe_2O_3/TiO_2芬顿-光催化协同提高处理废水能力

通过高温煅烧制备复合光催化剂Fe_2O_3/TiO_2,加入H_2O_2构建芬顿-光催化协同体系,对有机废水进行深度降解处理。实验结果表明,Fe_2O_3含量为3%的复合光催化剂投加量1.0 g/L,H_2O_2浓度30 mmol/L,紫外光照射3 min,20 mg/kg亚甲基蓝溶液降解率为88.6%,比TiO_2单体活性提高5倍,芬顿体系3 min对MB几乎无降解,芬顿-光催化协同极大地提高了处理有机污染物的降解能力。紫外光照射20 min,能降解98.2%的20 mg/kg苯酚溶液,分别是单体TiO_2和芬顿体系活性的3倍和24.5倍。     

UV-H_2O_2联用工艺去除水中阿特拉津的研究

采用间歇式反应器考察了UV-H2O2高级氧化技术去除水中阿特拉津的效果及其影响因素,并进行了相关的反应动力学研究。结果表明,在pH值6.9,阿特拉津初始浓度500μg/L,紫外辐照强度172μW/cm2时,H2O2投加量50mg/L,反应10min后,阿特拉津的去除率90%。UV-H2O2联用工艺对阿特拉津的降解符合一级反应动力学。H2O2在该联用工艺降解阿特拉津中具有双重作用,一方面,当H2O2投加量较小时,一级反应速率常数随H2O2投加量的增加基本呈现线性增加的趋势;另一方面,当H2O2浓度增加到一定程度(90mg/L)后,阿特拉津的降解速率随H2O2浓度的变化已不明显,而H2O2浓度为102mg/L时,则出现了抑制作用。     

车载巡回式UV／Fenton装置处理小城镇垃圾渗滤液

为了研究车载巡回处理装置对小城镇垃圾渗滤液的处理效果,采用自制的UV-Fenton试验装置研究了pH值、FeSO_4剂量、反应时间等因素对处理效果的影响,结果表明:最佳pH值为4.0,进水中COD为825 mg/L时,FeSO_4和H_2O_2的投加量分别为0.008 mol/L和0.08 mol/L,此时COD去除率72.22%,出水COD为216 mg/L;随着FeSO_4投加量缓慢增加到一定程度后转而下降,FeSO_4最佳投加量为0.008 mol/L;不同H_2O_2和Fe~(2+)配比对COD去除效果具有影响,(10:1)时为最佳配比。经过氨吹脱和混凝沉淀预处理的渗滤液采用UV/Fenton处理工艺,出水中COD可以达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-1997)中二级标准。     

茄子秸杆活性炭对染料废水的吸附性能研究

以茄子秸秆为原料,ZnCl2为活化剂制备粉末状活性炭,主要研究了活性炭对染料废水的吸附性能;以活性红X-3B和酸性蓝RL为模型染料,考察了染料初始浓度、pH值、活性炭投加量和吸附时间等对染料脱色率的影响。结果表明,染料初始浓度和活性炭投加量对染料脱色率影响较大。初始浓度为300mg／L时,活性炭的最佳投加量分别为1g／L和1．4g／L;在最佳工艺条件下,脱色率分别在93％和98％以上,COD去除率分别为94．5％和86．4％,出水水质达到国家一级《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB 4287—1992）。     

HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及对马拉硫磷的可见光降解

以纳米TiO2载体,利用浸渍法制备了HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂。对制备的催化剂进行了XRD、BET、TEM和UV-vis DRS表征。结果表明,催化剂样品均为锐钛矿相且ZnFe2O4很好地分散在载体表面,HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化荆的平均粒径为10nm且在380-670nm均有强的光响应;反应最佳的HPA浓度为O.08molfL,最佳的ZnFe2O4负载量为1％。考察了HPA溶液初始浓度、ZnFe2O4负载量、溶液初始pH值、H2O2用量、催化剂用量对催化剂活性的影响。在溶液初始pH=13,H2O2=6mmol／L,催化剂用量为2g/L的最优条件下,光照反应进行100min后,马拉硫磷的降解率可达87％;重复4次后马拉硫磷的降解率仍可以达到67％。     

纳米二氧化钛光催化氧化降解苯酚废水实验

开展实验室模拟苯酚废水的二氧化钛光催化氧化实验。结果表明：在苯酚废水曝气量为0～3L/min的条件下,随着曝气量的增大,COD去除率先增大后减小;初始浓度不变,光照时间为1h的条件下, 调节pH值在3～11,苯酚废水COD去除率随着pH值的增大而减小,当pH值为11时, COD去除率又开始增 大,酸性条件比碱性条件下COD去除率高;随着二氧化钛投加量的增加,COD去除率增大,当二氧化钛投加量 为10g/L时,COD去除率反而降低,二氧化钛最佳投加量为3g/L;随着苯酚废水初始浓度由75mg/L增加至300mg/L,COD去除率由78.2％降低到58.1％;反应温度的改变对COD和TOC的去除率没有影响。     

掺杂型二氧化钛纳米管光催化降解甲基橙研究

利用本实验室制备的N-F原子掺杂二氧化钛纳米管作催化剂,在可见光区对甲基橙(MO)进行光催化降解实验。在催化剂用量固定为3cm2时考察了不同初始浓度、pH值、溶解氧(DO)等对降解率的影响。结果表明,在可见光区该催化剂具有较高的光催化活性;当溶液DO为19.2mg/L、pH值为3、初始浓度为10mg/L、反应时间300min时,降解率可达82.3%。     

TiO2光催化降解有机颜料艳红RGS母液研究

以TiO2为催化剂,对有机颜料艳红RGS母液进行了一系列光催化降解试验.考察了催化剂用量、溶液pH值、初始浓度、不同光源和照射时间对脱色率的影响.结果表明,溶液相对初始浓度为0.2、pH<8、催化剂用量为1g/L时,以紫外灯(254nm)为光源,反应120 min,脱色率可达93%以上.     

沸石负载型TiO2处理炼化反渗透浓缩水的研究

利用沸石负载型二氧化钛对炼化企业的反渗透浓缩水进行研究,考察了催化剂对浓缩水的处理效果及影响降解的因素。由实验结果可知:沸石负载型二氧化钛对反渗透浓缩水TOC降解率达到67.4%,降解浓缩水的最佳条件为:pH值为4～6,温度30～40℃,光照时间2.5h,催化剂投加量为1.5g/L。实验为浓缩水处理技术的发展提供了新的依据。     

UV/H_2O_2高级氧化技术在水处理中的研究进展

本文主要讨论了UV/H2O2高级氧化技术去除有机物的机理,在有机废水、饮用水处理中的应用进展。UV/H2O2工艺对水中生物难降解的有机污染物具有很好的处理效果,其主要影响因素包括污染物的初始浓度、紫外光波长及强度、H2O2投加浓度、pH、光照时间、浊度、水中存在的阴离子等。     

化学氧化-絮凝工艺在压裂返排液除硼中的应用

为降低压裂返排液中的硼含量,满足水样回用配液或外排标准,以5口水平井压裂后的返排液为研究对象,考察了氧化剂类型、投加量、预处理条件、沉淀剂类型、投加量对化学氧化工艺的影响;在化学氧化工艺出水的基础上,考察了絮凝剂投加量、搅拌速度和加药时间间隔对絮凝工艺的影响,并监测了两者耦合联用后的效果。结果表明,H2O2和 BaCl2分别作为氧化剂和沉淀剂时,除硼效果较好,建立了最佳投加量与返排液中初始硼浓度相关的线性方程,便于现场快速选定加药浓度;当PAC浓度为80 mg/L、PAM浓度为5 mg/L、搅拌速度30 r/min、加药时间间隔30 s时,絮凝工艺的处理效果最优;将化学氧化-絮凝工艺耦合后,在氧化反应pH 值为９、氧化反应时间为30 min,沉淀反应pH值为9和最佳絮凝工艺的条件下,可保证滤液中硼质量浓度小于5 mg/L,满足回用配液的要求。研究结果可为压裂返排液的高效、清洁处理提供实际参考。     

基于UV/PMS工艺降解水中高效氟吡甲禾灵研究

针对普通方法难以降解水中农药废水的问题,运用紫外(UV)/过氧硫酸氢钾(PMS)系统降解高效氟吡甲禾灵,探讨溶液中反应污染物的初始浓度、氧化剂PMS添加量、腐殖酸浓度、初始pH值和常见无机阴离子等的影响因素。结果显示:UV通过催化PMS产生氧化性很强的活性自由基(·SO_4~-、·OH),能有效降解水中高效氟吡甲禾灵,降解反应符合拟一级动力学模型(R~20.98),反应污染物的初始浓度与降解速率呈负相关;氧化剂PMS添加量与降解速率呈正相关。添加的腐殖酸浓度越高,抑制降解反应的作用越明显,中性和弱碱条件下降解效果较好。当pH=7.41时,具有最大去除率(56.82%);少量的HCO_3~-对降解高效氟吡甲禾灵具有促进作用,高浓度则会抑制降解。在c(HCO_3~-)=10mmol/L时最大,Cl~-会抑制其降解;添加乙醇和叔丁醇淬灭剂,kobs均大量减小,UV/PMS的活性氧化物主要是·SO_4~-。     

臭氧—活性炭技术处理石油微污染地下水*

在实验室及中试条件下研究了臭氧-活性炭技术对石油微污染地下水的处理效果。通过石油类和高锰酸盐指数两个指标,考察了臭氧投加量、pH值、过滤速率等操作参数对污染物的去除效果。结果表明:臭氧投加量和活性炭过滤速率是最主要的影响因素,pH值对处理效果影响不显著。中试条件下适宜的臭氧投加量应为8mg/L左右,最佳过滤速率在10m/h附近。采用臭氧氧化与活性炭过滤组合工艺,当进水石油类浓度在1.5mg/L以下时,出水石油类低于0.3mg/L,高锰酸盐指数低于3.0mg/L。     

活性炭/氧化亚铜对聚乙烯醇废水的光催化效果研究

以活性炭为载体,采用液相还原法制备活性炭/氧化亚铜(AC/Cu_2O)光催化剂,利用傅立叶变换红外光谱仪(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等对样品进行官能团分析、形貌观察和物相分析。利用该催化剂处理聚乙烯醇(PVA)废水,实验结果表明:在水样初始pH为5、PVA初始浓度75 mg/L、催化剂投加量4 g/L、反应时间50 min时PVA的去除率为90.60%;且水样初始pH对PVA的去除效果影响最显著。     

Fenton试剂处理六氯苯废水的试验研究

研究了采用Fenton法处理六氯苯模拟废水的方法以及Fenton法处理六氯苯的影响因素。研究结果显示:在H2O2(30%)投加量为500mg/L,Fe2 投加量为1000mg/L,pH=2.5的条件下,经过4h的反应,废水中HCB去除率可达51.65%。     

高效海洋溢油降解菌降解海洋溢油条件的优化研究

针对海洋溢油污染问题,采用实验室筛选的海洋溢油降解菌HJ01和HJ02开展海洋溢油微生物降解优化研究,采用单因素实验和多因素正交实验进行降解率测定。结果表明,单因素实验条件下,当pH值为7、培养温度35℃、石油初始浓度7 500mg/L、NaCl含量20 000mg/L时,HJ01和HJ02对海洋溢油的降解效果最佳。正交实验条件下,HJ01在pH值为7、培养温度35℃、石油初始浓度7 500mg/L、NaCl含量10 000mg/L时降解效果最佳;HJ02在pH值为7、培养温度30℃、石油初始浓度11 000 mg/L、NaCl含量10 000mg/L时降解效果最佳。     

尖晶石铁氧体的掺杂改性及催化性能

本文使用蛋清和金属盐作为原料,采用溶胶-凝胶法合成一系列尖晶石铁氧体及其不同含量的掺杂型铁氧体催化剂。包括MnFe_2O_4和不同含量的Cu掺杂改性的Cu_xMn_(1-x)Fe_2O_4;不同含量的Co掺杂的Co_xMn_(1-x)Fe_2O_4;MgFe_2O_4和不同含量的Co掺杂改性的Co_xMg_(1-x)Fe_2O_4;NiFe_2O_4和不同含量的Co掺杂改性的Co_xNi_(1-x)Fe_2O_4。在相同实验条件下,将催化剂应用于催化过硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)。结果表明,不同的元素掺杂改性不同铁氧体中,Co掺杂的CoxNi(1-x)Fe_2O_4具有最优的催化性能。在催化剂投量为0.1 g/L,PMS浓度为0.02 mmol/L;BPA浓度为10μmol/L,p H为中性,反应60 min时,Co_(0.2)Ni_(0.8)Fe_2O_4的催化性能最好,BPA的降解去除率约为70%。     

纸载P-TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

本文以牛皮纸作载体,用浸渍法制备了具有光催化作用的纳米P-TiO2光催化剂,对室内一定浓度的甲醛气体进行了降解实验研究。通过实验探讨了甲醛的初始浓度、催化剂的用量、湿度条件、溶胶pH值和金属离子的掺杂5个影响甲醛降解率的因素,结果采用美国interscan公司生产的4160型甲醛分析仪进行表征。实验结果表明,当甲醛的初始浓度约为1.53mg/m3,P-TiO2用量为11.94g,湿度约为52%,溶胶pH=5.01,掺杂6.00mL 0.20 mol/L Cu2＋离子时,甲醛的降解效果最好,最高可达93.50%,甲醛浓度降至0.0994mg/m3,达到了GB/T 18883—2002标准中规定的0.10 mg/m3。     

纳米零价铁去除磷酸盐机理研究

纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)颗粒具有独特核-壳结构,使其具有较强氧化还原特性,比表面积大和表面活性高等特点,因此被广泛用于不同环境介质中多种污染物的去除修复。本研究采用传统的液相化学还原法合成nZVI颗粒并用于去除水溶液中的磷酸盐。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征nZVI颗粒的性质。实验研究了nZVI投加量、PO3-4初始浓度、溶液初始pH值对nZVI去除PO3-4效率的影响及微米零价铁(micro-ZVI)和nZVI去除PO3-4的对比。实验结果表明,当PO3-4初始浓度为20mg/L时,随着nZVI投加量从200mg/L增加到1000mg/L,PO3-4去除效率从32.94%上升到90.17%;当nZVI投加量为600mg/L时,随着PO3-4初始浓度从10mg/L增加到100mg/L,PO3-4去除效率从87.33%下降到45.77%;当nZVI投加量为600mg/L且PO3-4初始浓度为20mg/L,溶液pH分别为3和4时,PO3-4去除效率分别为83.63%和92.36%;nZVI和mZVI投加量均为600mg/L且PO3-4初始浓度为10mg/L,nZVI的PO3-4去除率(87.33%)是mZVI(8.86%)的9.86倍。研究结果表明,nZVI能够高效去除水体中的磷酸盐,主要去除机理是吸附和化学沉淀的双重作用。