超声波、电场和光催化协同降解有机污染物的研究现状

以自由基反应为主的高级氧化工艺是处理有机污染物的新型技术,具有良好的拓展和应用环境。超声氧化、电化学氧化工艺和紫外光催化工艺都属于高级氧化工艺,许多研究者发现单独使用这些工艺降解有机污染物效果不够理想,更有效的方法是联合使用。本文系统地介绍了超声波和光催化、光催化和电场、超声波和电场协同降解有机污染物的机理和研究现状。     

Fenton及电-Fenton处理难降解有机废水技术

Fenton法与电-Fenton法属于高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologjes,AOTs),是由H2O2与催化剂Fe2 所构成的氧化体系.在Fenton体系中,H2O2在Fe2 的催化剂作用下,能产生两种活泼的氢氧自由基(HO2·和·OH),从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化.本文简要介绍了Fenton法与电-Fenton反应的机理和应用在催化氧化难降解废水领域中的处理技术及研究进展.     

UV/H_2O_2及联合技术在环境保护中的研究进展

过氧化氢为高级氧化中常用的氧化剂,和紫外光结合时,易于形成羟基自由基,氧化能力增强。UV/H2O2、UV/H2O2/O3、Fe2+/H2O2/UV高级氧化技术联合工艺,能产生氧化性极强的羟基自由基,从而能有效地分解一些单独使用H2O2不能分解或分解效率较差的有机污染物和无机污染物。UV/H2O2治理烟道气污染物NOx目前正处于研究阶段,投入使用还需进一步研究。     

功率超声应用于有机污染物降解的研究概况

功率超声是一项降解有机污染物的新型技术。本文介绍了功率超声降解有机污染物的原理：声空化理论及功率超声降解过程中导致有机物分解的三个主要机理,即高温热解机理、OH自由基氧化机理以及超临界水氧化机理。并系统地介绍了挥发性及难挥发性有机物应用功率超声降解时,在不同降解机理影响下的处理效果。文章同时介绍了影响超声降解的一些重要的物理、化学因素。最后提到目前超声降解存在的问题和发展前景。     

基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐新型高级氧化技术研究新进展

基于硫酸根自由基的活化过硫酸盐高级氧化技术近年来受到了广泛的关注,硫酸根自由基有较强的氧化能力并且对难降解有机物具有优异的处理效果。主要对现有过硫酸盐活化技术如热活化、UV活化、金属活化的研究进展进行了阐述,并介绍了新型活化技术如电化学活化、超声活化和碳纳米管活化的最新研究成果。目前,活化过硫酸盐技术仍存在活化效率不高、目标污染物矿化程度较低等问题,同时,由于实际水体的背景有机物较为复杂,氧化过程有可能会生成有害的消毒副产物。     

多元催化氧化处理石化碱渣废水的研究

多元催化氧化技术实现了常温常压下有机物的氧化分解,催化氧化反应所产生的大量羟基自由基(·OH)具有极强的氧化能力,与不能或很难被生物降解的有机物都可以发生快速的链式反应,无选择地将高浓度难降解的有机物开环断链,氧化成简单的有机物、CO2和H2O。采用多元催化氧化装置处理石化碱渣废水,原水CODCr在4285~42,300mg/L之间,经催化氧化处理后,CODCr降至2000mg/L以下,出水水质稳定,为生化处理出水CODCr达标排放提供了可靠的技术保证。     

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。     

O3/H2O2工艺去除脱硫废水中COD的性能研究

O₃/H₂O₂高级氧化技术具有氧化能力强和无选择性等优点,被广泛用于高浓度、难降解和有毒有害的有机废水处理。考察了O₃/H₂O₂工艺在不同条件(H₂O₂投加量、pH、反应时间)下对脱硫废水中COD去除的影响。结果表明：H₂O₂为0.02 mg/L时去除效果最好,但随着用量的增加,效果逐渐变差;当废水pH为12时COD去除效果最好;当反应时间为1 min时,可达到COD低于90 mg/L的效果。     

高级氧化技术在压裂返排液深度处理中的应用

高级氧化技术对油田压裂返排液中难降解有机污染物的深度处理显示出了较好的效果。文章在阐述高级氧化技术处理油田压裂返排液原理的基础上,简要介绍了油田压裂返排液处理方面的几种高级氧化技术:化学氧化、光催化氧化、电催化氧化、Fenton氧化法、湿式空气氧化、超临界水氧化、超声波氧化,重点讨论了高级氧化技术在油田压裂返排液深度处理中的应用情况,并对其在油田压裂返排液处理方面的发展方向进行了展望。     

高级氧化技术处理难降解有机废水

介绍了高级氧化技术处理难降解有机废水的原理及应用情况,如湿式氧化法、Fenton法、光化学法、电化学法、臭氧氧化法等;并分别指出各高级氧化技术在处理难降解有机废水过程中存在的问题和发展趋势。     

对铁碳处理硝基酚废水的研究

铁碳降解水中难降解有机污染物的影响因素、最佳工艺参数及处理效果;初步探讨了氧化降解污染物的作用机理;通过分析污染物降解的中间产物,提出了污染物降解的可能途径.探讨了pH、铁碳用量、温度以及锰矿物的粒径等对处理效果的影响,在最佳的工艺条件下,CODCr的去除率达到95%以上,TOC测定表明：大部分硝基酚被氧化降解为H2O和CO2.对硝基酚的降解途径主要是微电解将对硝基酚还原为对氨基酚,对氨基酚在酸性条件下被软锰矿氧化为H2O和CO2做探索性研究.     

铁酸锰纳米材料的制备及其对直接黑38的类芬顿催化降解研究

通过水热法制备了类芬顿(Fenton)催化剂铁酸锰(Mn Fe2O4)纳米粒子。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料进行了表征。研究了此类Fenton法对难降解偶氮染料直接黑38(DB-38)的降解效果,并对反应动力学及材料的稳定性进行了研究。分析了可能产生的活性物质和降解产物,推测了降解的机制和路径。结果表明,直接黑38(20mg/L)可以被快速、有效的降解,5min后可达到90%的降解率和62%的总有机碳(TOC)去除率。降解过程为一级反应动力学,速率常数为0.36 min-1。羟基自由基(·OH)是最主要的活性基团,偶氮键被·OH攻击后,中间产物逐渐分解,成为更易挥发的小分子物质。研究表明Mn Fe2O4是一种有效的类Fenton试剂,在废水处理中有广阔的应用前景。     

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~-。     

Fenton氧化法处理难降解有机废水的研究进展

Fenton氧化法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种很有应用前景的废水处理技术。在阐述传统Fenton氧化、光Fenton氧化、电Fenton氧化技术的基础上，介绍了三种氧化技术在难降解有机废水处理中的应用现状，并对其在废水处理中的优势、存在问题和研究方向作出了系统评述。     

三种中药复方体外抗氧化活性研究

采用体外实验,通过对超氧阴离子自由基(0·-)和羟自由基(·OH)的清除作用检测3种中药复方的抗氧化活性,同时对3种复方的还原力进行了测定.结果表明,3种中药复方对羟自由基和氧自由基均有一定的清除作用,清除率与中药方剂溶液的浓度成正相关,3种中药复方均具有抗氧化活性.     

Cr(Ⅵ)/亚硫酸钠体系快速氧化活性蓝4的动力学研究

亚硫酸钠还原法是目前处理含Cr(Ⅵ)废水的常用方法之一,在Cr(Ⅵ)/亚硫酸钠体系中加入染料活性蓝4时,Cr(Ⅵ)被还原去除的同时,活性蓝4也会被快速氧化。初始p H为4.0时,100μmol/L Cr(Ⅵ)与1 mmol/L亚硫酸钠可在3.5min内快速氧化20μmol/L活性蓝4,Cr(Ⅵ)的剩余浓度也低于其排放标准。提高亚硫酸钠浓度至3mmol/L时,活性蓝4在12s内被完全氧化。对活性蓝4的氧化动力学进行假一级拟合,其速率常数随p H降低而升高,p H由6.0降低至3.5时,速率常数由0.000 6 s-1升高至0.012 9 s-1。在较高的亚硫酸钠浓度和较酸性环境下,Cr(Ⅵ)和亚硫酸钠之间的反应加快,产生中间态活性氧化剂的速率提高,使得Cr(Ⅵ)/亚硫酸钠体系降解活性蓝4的效果更优。该体系通过Cr(Ⅵ)和亚硫酸钠之间的反应,首先产生了亚硫酸根自由基SO·-3,在氧气的作用下,SO·-3经过一系列反应产生了二级自由基,即高活性的硫酸根自由基SO·-4和羟基自由基·OH,这两种自由基作为体系中的中间态活性氧化剂,实现了对活性蓝4的氧化。     

湿式空气非均相催化氧化处理有机废水中难降解有机物的研究

湿式空气催化氧化是曩为经济的环境友好型高级氧化技术之一,在处理有机废水中难降解有机物方面极具前景.为提高氧化效率,钌（Ru）、铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）等贵金属及铜（Cu）、铈（Ce）、锰（Mn）、铁（Fe）、镍（Ni）、铝（Al）、铬（Cr）及钴（Co）等金属氧化物等常作为非均相催化剂应用到湿式空气催化氧化体系中.本文对非均相催化湿式空气氧化处理有机废水中难降解有机物的非均相催化剂、工艺条件及反应机理进行了探讨,最后指出了催化剂的失效、解决方法及技术发展方向.     

光催化氧化处理难降解污水的应用前景

随着工业的不断发展,环境污染日益严重,传统水处理工艺中的物理、生物方法不能满足水处理的需要。将光催化氧化法应用于气相和水相中一些难降解污染物的治理,研究结果表明,催化剂的选择、反应器的设计和对降解条件的优化是提高污染物光催化降解效率的关键因素。半导体光催化技术具有高稳定性、耐腐蚀、无毒的特点,在处理过程中不产生二次污染,有机污染物能被彻底无机化,因而这是一种洁净的处理技术。光催化技术为彻底解决水污染问题提供了新的手段,它在环境污染治理中有广阔的应用前景。     

UV/O3复合降解水中2,4-二氯酚的试验研究

以紫外光源为主要依托,变换反应器中的不同工艺条件,分别对紫外光、臭氧和紫外/臭氧三种不同于工艺条件对水中污染物2,4-二氯酚(2 ,4-DCP)的降解规律进行研究.结果表明,UV/O3复合对2,4-DCP的降解较UV、O3单独作用效果好;溶液的酸碱度影响UV/O3对2 ,4-DCP的降解;此外,溶液中含有细菌时,E. coli的杀灭效果仍表现为UV/O3＞O3＞UV.细菌的杀灭和2,4-DCP的降解均消耗羟基自由基,形成竞争反应,从而影响到2,4-DCP的降解效果.     

高级氧化技术降解水体中抗生素的研究进展

抗生素是一类用于阻止和治疗微生物传染性疾病的人用和兽用药物,在人类和动物疾病治疗领域以及水产养殖业有着广泛的用途。近年来,抗生素作为一种新型污染物不断排入水体并且在水体中持续存在,对水生态环境以及人类健康造成了威胁。化学和生物等降解技术引起广泛关注,其中高级氧化技术(AOPs)由于其具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强等特点,被成功应用到自然水体和污水中抗生素等多种有机污染物的降解。基于近年来的研究成果,综述了几种常见AOPs对抗生素的降解过程和机理,对比分析了对抗生素的降解效果,最后展望了AOPs应用于抗生素降解的研究方向和挑战。