介质阻挡放电低温等离子体协同催化降解苯乙烯

采用介质阻挡放电(DBD)低温等离子体协同催化降解苯乙烯，考察了输入功率、初始苯乙烯质量浓度、气体湿度、停留时间、脉冲频率等因素对苯乙烯降解率和能量效率的影响，建立了苯乙烯降解动力学模型，探讨了苯乙烯的降解机理。结果表明：在输入功率30 W、初始苯乙烯质量浓度464 mg/m³、气体相对湿度30%、停留时间0.18 s、脉冲频率200 Hz的最佳工艺条件下，苯乙烯降解率为62.20%，能量效率为36.10 g/(kW·h);DBD等离子体降解苯乙烯的动力学过程符合准一级动力学模型，相应的反应速率常数为0.109 4 m3^/(W·h)。DBD等离子体降解苯乙烯主要通过活性物种e^-、·O、·OH和NO₂·等对苯乙烯进行氧化。与单独DBD等离子体工艺相比，在相同输入功率下，DBD协同催化工艺能有效提高苯乙烯降解率和矿化率，降低反应器出口O₃浓度。     

活性炭催化臭氧氧化水中诺氟沙星

以椰壳基活性炭为催化剂,采用催化臭氧氧化工艺降解诺氟沙星(NF),优化了工艺条件,评价了催化活性,并对反应机理进行了探讨。实验结果表明:活性炭催化臭氧氧化工艺的优化条件为臭氧通量80 mg/h、初始NF质量浓度15.0 mg/L、反应温度25℃、初始NF溶液p H 5.0;在该优化条件下反应60 min时,TOC去除率达51.5%,较单独臭氧氧化的32.5%和单独活性炭吸附的11.5%有明显改善;在活性炭催化臭氧氧化工艺中臭氧氧化与活性炭吸附之间存在一定的协同作用,活性炭具有较好的催化活性;活性炭催化臭氧氧化工艺对NF的去除主要是基于臭氧的直接氧化作用。     

光催化氧化法降解废气中苯系物的研究

采用溶胶-凝胶工艺制备以多孔泡沫镍为载体的TiO2薄膜，并用其光催化氧化降解挥发性苯系物(苯、甲苯和二甲苯)。考察了催化剂粒径、反应时间、苯系物的初始浓度、体系的相对湿度和反应温度等因素对苯系物去除率的影响。结果表明，以粒径20．7nm的TiO2为催化剂、甲苯初始质量浓度为200mg/m^3、体系的相对湿度为5％、反应温度为20—50℃、反应时间为60min条件下，甲苯的去除率达76％以上。     

Si-FeOOH催化臭氧氧化法降解苯胺

通过掺杂Si提高FeOOH的机械强度,制备无定型Si-FeOOH,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。考察了n(Si)∶n(Fe)、Si-FeOOH加入量、溶液p H、初始苯胺质量浓度等因素对苯胺去除率的影响,并研究了SiFeOOH的重复利用效果与铁离子的溶出情况。实验结果表明:Si-FeOOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-FeOOH催化臭氧氧化对苯胺的降解效果明显高于单独臭氧氧化和FeOOH催化臭氧氧化;在溶液p H为11、Si-FeOOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%;Si-FeOOH催化剂经5次重复使用后,苯胺的去除率仍高达97.8%,且铁离子的溶出量明显低于FeOOH。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO_2去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明:SO_2和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO_2去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO_2去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%(φ),臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO_2去除率为74.1%。     

CeO_2/三维石墨烯催化臭氧氧化降解刚果红

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型CeO_2催化剂(CeO_2/3D GN),采用XRD、FTIR、SEM、比表面积和零电荷点测定等方法对其进行了表征,并考察了CeO_2/3D GN非均相催化臭氧氧化降解水中刚果红染料的影响因素。表征结果显示:CeO_2/3D GN具有相互连通的三维网络结构;CeO_2纳米颗粒均匀地分散在石墨烯片层中;比表面积为190.89 m~2/g;零电荷点pH_(zpc)为7.36。实验结果表明:CeO_2/3D GN非均相催化臭氧氧化体系比单独臭氧氧化体系对刚果红溶液的脱色率提高了60.56百分点;连续5次重复利用CeO_2/3D GN,刚果红溶液脱色率为96.50%~98.00%;在臭氧流量为20 mg/min、催化剂投加量为1.5 g/L、初始溶液pH为7.00的最佳工艺条件下反应15 min,刚果红溶液脱色率可高达94.65%。     

O_3-Ca(OH)_2体系处理苯酚废水

研究了苯酚在新型臭氧氧化体系O_3-Ca(OH)_2体系中的降解与矿化效果。实验结果表明:苯酚及TOC的去除率都随着Ca(OH)_2用量(小于2 g/L)、进气臭氧质量浓度(小于75 mg/L)、进气流量(小于3.0 L/min)的增大以及初始苯酚质量浓度的减小而增加,但受反应压力和液相温度的影响较小;当Ca(OH)_2用量大于3 g/L时,苯酚和TOC的去除率在30 min和55 min时分别达到了100%左右;Ca~(2+)的存在实现了羟基自由基清除剂CO_3~(2-)的实时分离去除,从而强化了臭氧氧化过程中苯酚的降解与矿化。这表明,O_3-Ca(OH)_2体系是一种处理难降解有机废水的高效臭氧氧化新体系。     

超声波协同电化学氧化降解苯胺的研究

采用超声波协同电化学氧化法处理苯胺溶液，考察了超声时间、苯胺浓度、溶液pH、电解电压、电解质浓度等因素对苯胺降解率的影响。试验结果表明：在超声波与电化学联合作用下，苯胺降解率随降解时间的延长而提高，苯胺浓度无论是低还是高，声电联合作用完全去除苯胺只需30min左右，电化学单独作用完全去除苯胺约需要120min；苯胺初始浓度较低时，其降解率较高；随着pH的增大，苯胺降解率先降低后提高，pH为10左右苯胺降解率最高；电解质Na2SO4的浓度对苯胺降解率影响不大；电解电压在4～12V范围内，苯胺降解率随电压升高而提高，电压为16V时，其降解率下降。     

负载MnO2陶瓷膜催化臭氧氧化处理石化污水反渗透浓水

采用陶瓷膜催化臭氧氧化技术处理石化污水反渗透浓水.考察了MnO2/Al2O3陶瓷膜和Al2O3陶瓷膜对臭氧分解率、羟基自由基浓度以及水中有机物处理效果的影响.实验结果表明:MnO2/Al2O3陶瓷膜能够显著提高臭氧分解率,生成的羟基自由基浓度相比单独臭氧体系提高了21.2％;在臭氧投加量为50 mg/L时,MnO2/A...     

超声-紫外光协同催化体系降解水中菲

以纳米TiO_2为催化剂,采用超声-紫外光协同催化体系降解水中菲,并考察了菲降解率的影响因素。实验结果表明:不同类型TiO_2对菲降解率的大小顺序为锐钛矿型TiO_2P25型TiO_2金红石型TiO_2;超声-紫外光协同催化体系对菲的降解率大于单独超声体系或紫外光催化体系,且均遵从一级反应动力学规律;在超声频率为60k Hz、声强为0.233 W/cm2、TiO_2投加量为0.06 g/L、pH为4.0、H_2O_2浓度为19.59 mmol/L的条件下降解75 min后,超声-紫外光协同催化体系对初始质量浓度为0.96 mg/L的菲的降解率可达76.78%。     

活性炭催化臭氧氧化处理低浓度氨氮废水

采用活性炭催化臭氧氧化法处理低浓度氨氮废水,考察了模拟废水pH、活性炭加入量、臭氧流量等因素对处理效果的影响.实验结果表明:活性炭对臭氧有明显的催化作用,并可提高臭氧的利用率;在高pH条件下,OH-能促进臭氧分解生成·OH,·OH氧化性强且反应速率快,有利于氨氮的去除;增大臭氧流量可减小气液传质过程中的阻力,使氨氮去除率增加;在初始氨氮质量浓度为35 mg/L、活性炭加入量为10.0 g/L、臭氧流量为30 mg/min、模拟废水pH为11.0的条件下,反应90 min后,氨氮去除率可达97.6％,相对于单独活性炭吸附和臭氧氧化过程,氨氮去除率有了显著提高.     

电化学氧化-臭氧氧化联合方法处理罗丹明B模拟染料废水

采用碳黑-聚四氟乙烯（C-PTFE）为阴极的电化学氧化-臭氧氧化联合方法处理罗丹明B模拟染料废水,考察了初始pH、电解质浓度、电流和臭氧流量对废水处理效果的影响。实验结果表明：联合体系可高效处理罗丹明B废水,在初始pH为6、Na₂SO₄浓度为0.050 mol/L、电流为300 mA、臭氧流量为873 mg/h的条件下,反应3 min时废水的脱色率可达99.64%,120 min时废水COD去除率为83.17%,分别是同条件下单一臭氧氧化和电化学氧化的9.7倍和21.7倍;COD去除过程符合一级反应动力学模型。臭氧通过破坏发色基团实现罗丹明B的降解,然后由体系产生的·OH实现废水的深度氧化处理。     

纳米α-MnO2催化臭氧氧化降解水中双酚A

采用水热法制备了纳米α-MnO₂催化剂，并通过XRD和SEM技术对催化剂的成分和形貌进行了表征。采用纳米α-MnO₂催化剂催化臭氧氧化降解水中的双酚A（BPA），考察了初始溶液pH、催化剂加入量和反应温度对BPA去除率的影响。实验结果表明，纳米α-MnO₂催化剂催化臭氧氧化降解BPA的最佳工艺条件为：催化剂加入量100 mg/L，初始溶液pH 8.5，反应温度18 ℃。在此最佳条件下处理质量浓度为10 μg/mL的BPA溶液120 min，BPA去除率为96.4%。回收洗涤后第二次使用的催化剂的BPA去除率为80.5%，第三次使用的催化剂的BPA去除率为74.1%，催化剂的活性随重复使用次数的增加而缓慢降低，活性较稳定。     

臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝

针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气。实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO₂去除率和NO_x去除率的影响。实验结果表明：SO₂和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO₂去除率提高,NO_x去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NO_x去除率提高,SO₂去除率略有降低。综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%（φ）,臭氧与NO摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NO_x去除率为73.8%,SO₂去除率为74.1%。     

催化臭氧氧化—生物活性炭吸附组合工艺处理反渗透浓水

采用催化臭氧氧化—生物活性炭吸附组合工艺处理反渗透(RO)浓水,比较了4种催化剂催化臭氧氧化的性能,优化了初始RO浓水pH、臭氧氧化时间、生物活性炭柱空床停留时间(EBRT)等工艺条件。实验结果表明:以WP-01为催化剂催化臭氧氧化RO浓水时无需调节废水pH;臭氧氧化反应5 min时RO浓水的BOD5/COD达0.28,可生化性得到显著改善;WP-01催化剂重复使用30次其催化活性没有明显下降;生物活性炭吸附单元的EBRT控制在30 min左右,可确保出水COD稳定在50 mg/L以下,符合GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准;催化臭氧单元处理每吨RO浓水的电费约为1.22元。     

臭氧氧化结合碱液吸收法烟气脱硝的工艺研究

利用臭氧将烟气中溶解度较小的NO氧化成NO2，再结合尿素、氢氧化钠、氢氧化钙溶液吸收脱除臭氧氧化产物，重点考察了O3与NO反应的摩尔比、进口NO浓度、烟气中SO2浓度和相对湿度等工艺参数对NO氧化的影响，并探明不同的吸收液脱除臭氧氧化产物的特性。结果显示O3与NO反应的最佳摩尔比为1.02，随着进口NO浓度的增加氧化效率下降，而烟气中的SO2和相对湿度对NO氧化影响较小。通过对氢氧化钙吸收臭氧氧化产物的特性分析得出，碱液对NO的吸收率相对较小，而对NO2的吸收率达到80%以上。     

高浓度难降解发酵类制药废水无害化处理及应用

针对高浓度难降解发酵类制药废水,采用气浮沉淀技术+铁碳微电解+臭氧氧化+末端催化氧化系统+动态水解+高效耐毒厌氧反应器+A/O工艺+复合催化氧化系统+臭氧氧化处理工艺,从提高废水可生化性和降解性入手,采用多种组合工艺对该废水进行处理,从而实现废水的环保达标排放。     

D401与N-117负载Fe(Ⅱ)非均相Fenton法催化降解苯酚

分别采用D401和N-117负载Fe(Ⅱ)制备非均相Fenton催化剂,探讨两种催化剂在不同初始溶液pH、初始H_2O_2质量浓度和保存条件下,催化降解苯酚的效果和铁溶出情况。结果表明:两种催化剂均能拓展Fenton反应pH范围;D401负载Fe(Ⅱ)催化苯酚降解速率较快,苯酚降解率随初始溶液pH升高而下降,溶出铁催化的均相Fenton反应是苯酚降解的主要原因;N-117负载Fe(Ⅱ)催化剂苯酚降解速率随初始溶液pH升高而下降,非均相Fenton反应是主要反应过程;初始H_2O_2质量浓度升高能使D401负载Fe(Ⅱ)的溶出总铁质量浓度显著升高,但对N-117负载Fe(Ⅱ)影响很小;水中较高的DO能显著降低两种催化剂的苯酚降解效果。     

含碳纳米TiO2光催化降解甲醇

采用管式光催化反应器，在石英玻璃管壁上涂镀含碳纳米TiO2薄膜，研究含碳纳米TiO2对甲醇气体的光催化降解性能。实验结果表明：随气体流量增加，甲醇降解率呈线性降低；在气体流量为200mL／min、相对湿度为40％、甲醇初始质量浓度为90～170mg／m^3的较佳条件下，甲醇降解率维持在80％以上，最高达85％；在甲醇初始质量浓度为150mg／m^3、气体流餐为200mL／min、相对湿度为40％的条件下，德国Degusa—P25光催化剂对甲醇的平均降解率为89％，含碳纳米TiO2对甲醇的平均降解率为82％，最人降解率为85％。     

光催化氧化法处理甲醛废水的研究

用二氧化钛作催化剂，对较低浓度甲醛废水进行了光催化氧化处理试验。研究了催化剂用量、溶液pH、甲醛初始浓度及外加氧化剂等因素对光催化氧化的影响。试验结果表明，增加催化剂用量可以显著增加反应速度，提高降解效率；增强溶液的酸性和碱性都可以加快甲醛的降解速度，且碱性条件更加有利；在试验浓度范围内，甲醛的起始浓度对其降解反应基本没有影响；外加氧化剂双氧水可以在没有紫外光条件下，很快将甲醛氧化。