铈离子光催化降解茜素绿的性能和机理

主要研究了简单铈离子（Ce3＋）在紫外光（uv）的作用下对蒽醌染料茜素绿（AG）的光催化降解效果和反应机理。结果表明，UV／Ce3＋体系能够有效降解AG，初始反应速率随AG浓度的倒数值和Ce3＋浓度的增加而线性增加，随初始溶液pH的增加先降低后增加，在酸性条件下有很高的TOC去除率。荧光探针实验表明，反应过程中可以产生·OH自由基。UV／Ce3＋体系对其他类型染料和对硝基苯酚都有较好的降解效果。     

真空紫外光臭氧降解偏二甲肼的研究

研究比较了臭氧氧化（O₃）、紫外臭氧（O₃/UV）和真空紫外臭氧（O₃/VUV）对推进剂——偏二甲肼的处理效果，O₃/VUV最为有效，反应速率常数分别比O₃/UV和O₃高39.8%和65.6%，中间产物——甲醛去除得更迅速，反应50 min即无法检出。初始pH 9时，O₃/VUV降解偏二甲肼的速率最快，达到0.4461 min^-1；反应速率常数随臭氧投加量的增加而线性增大；随偏二甲肼初始浓度从100 mg/L增加到2 000 mg/L，反应动力学由一级转为零级。碳酸盐浓度在0～2 mmol/L范围内对O₃/VUV降解偏二甲肼没有明显的抑制作用。偏二甲肼的无机氮产物以氨离子为主，无机氮只占总氮的40%～60%，说明仍有相当比例的氮以有机氮形式存在。     

不同高级氧化法对水中低浓度药物甲硝唑降解过程的比较

采用UV、H₂O₂、UV/H₂O₂、Fenton、UV/Fenton和UV/TiO₂方法，对水中低浓度的药物甲硝唑进行降解。通过HPLC和UV-Vis光谱得到的甲硝唑去除率。详细讨论了Fe²⁺、TiO₂和H₂O₂的初始浓度以及溶液的初始pH值对降解效率的影响。结果表明，UV/Fenton和UV/TiO₂ 2种系统对水中低浓度甲硝唑均有很好的去除效果，但前者的光催化效率更高。在甲硝唑浓度=6 μmol/L，H₂O₂和Fe²⁺的初始浓度分别为0.5 mg/L和2.94 μmol/L，pH=4的条件下，UV/Fenton方法对甲硝唑水溶液光催化的最佳效率为95.8%。     

低频超声协同Fe-Ni-Mn/Al2O3催化降解酸性绿B的研究

采用低频超声与Fe-Ni-Mn/Al₂O₃催化剂协同降解偶氮染料酸性绿B模拟废水，考察染料初始浓度和pH值、催化剂、饱和气体及H₂O₂等因素对酸性绿B降解效果的影响， 结果表明：催化剂Fe-Ni-Mn/Al₂O₃与低频超声存在协同效应，催化剂的最佳投加量为6 g/L；酸性条件有利于染料的超声降解，当pH=3.8时， 可取得最佳的降解效果； 酸性绿B降解率随初始浓度的增大而降低，其优化初始浓度为100 mg/L，此外，在反应体系中鼓入饱和气体也可促进酸性B的降解，且影响顺序为混合气体(air+Ar)＞氧气＞氩气；在反应过程中投加H₂O₂有利于染料降解率的提高。在优化实验条件下降解150 min，酸性绿B色度去除率达到91.4%。     

三维电极/电-Fenton法降解苯酚

采用电-Fenton耦合三维电极法处理苯酚模拟废水，研究了活性炭作为第三电极的三维电极体系中苯酚的去除效果，重点考察了常温下初始pH值、电流强度、Fe²⁺浓度等因素对苯酚降解的影响。结果表明：在常温下，曝气速率20 L/min，初始pH=3，电流强度为0.3 A/m²，Fe²⁺浓度为0.1 mmol/L，反应时间60 min时，废水的苯酚的氧化降解率为91%，COD去除率为64%。在此条件下，三维电极/电-Fenton表现出较强的氧化能力，具有较好的去除效果，可应用于含苯酚废水的处理。     

煤泥对水溶液中Ca2+的吸附性能研究

在静态条件下，研究了Ca²⁺在煤泥表面的吸附动力学。考察了不同Ca²⁺初始浓度的吸附实验，并对实验结果进行了动力学方程的拟合，结果表明，煤泥对Ca²⁺的吸附过程较好地符合准二级动力学方程。研究了初始Ca²⁺浓度、溶液pH值、振荡速度和煤泥质量对Ca²⁺吸附量的影响，实验结果表明：（1）煤泥对Ca²⁺吸附量随着Ca²⁺溶液浓度的增加而增大，Ca²⁺浓度大于3.828 mmol/L时，吸附量基本保持不变；（2）溶液pH<9时煤泥颗粒对Ca²⁺的吸附主要是静电吸附，pH>9时Ca²⁺在煤泥表面主要是沉淀吸附和一羟基吸附；(3) Ca²⁺在煤泥表面吸附的最佳振荡强度为150 r/min。     

以焦炭为填料的生物滴滤塔处理含挥发性脂肪酸臭气

在以焦炭为填料的生物滴滤塔对挥发性脂肪酸臭气的处理研究中考察了空床停留时间、臭气浓度、体积负荷以及进气温度等参数对净化效果的影响。结果表明，空床停留时间较长时对臭气降解有利。在停留时间超过97 s时，能实现完全降解；此外，净化率随臭气浓度和体积负荷的不断增加呈先增加后降低的趋势。当臭气浓度为24.29 mg/m³即臭气的体积负荷为3 g/（m³·h）时，去除率约为96%；当臭气浓度增至1 345.74 mg/m³即体积负荷增至18 g/（m³·h），去除率达100%；然而，当臭气浓度增至4 934.38 mg/m³即体积负荷增至66 g/（m³·h）时，去除率降至73.1%。另外，进气温度对净化率也有一定程度影响。当进气温度较低时，净化效率相对较高。     

Fe0/厌氧微生物体系降解2,4,6-三氯酚特性研究

通过摇床间歇实验，研究了厌氧微生物与零价铁（Fe⁰）联合体系降解2,4,6-三氯酚（TCP）的特性，结果表明，在pH 7.5，35℃，150 r/min，Fe⁰ 10 g/L条件下，TCP初始浓度为30 mg/L时，TCP降解的拟一级反应速率常数为0.0207 h^-1，添加少量碳源可达到0.0390 h^-1，其降解速率是前者的1.88倍；添加碳源的体系在220 h内连续多次投加TCP降解率都达到80%以上，而不加碳源的体系在第2次投加TCP后降解率就只有30%左右；添加不同碳源，降解速率不同；添加2-溴乙烷磺酸钠（BESA）以及SO^2-₄、NO^-₃和S^2-对TCP降解有不同的抑制作用。     

UV-Fenton光催化氧化处理高浓度邻苯二甲酸二辛酯生产废水

采用UV-Fenton技术光催化氧化高浓度邻苯二甲酸二辛酯（DOP）生产废水，确定最佳操作条件为：初始pH=3.8，H₂O₂浓度为9.99 g/L，H₂O₂/Fe²⁺摩尔比为20∶1，光照反应60 min。此条件下的废水COD去除率为89.1%，出水COD值在570 mg/L左右。经正交试验确定影响处理效果各因素的重要性顺序为：H₂O₂浓度＞H₂O₂/Fe²⁺摩尔比＞光照反应时间＞pH。UV的加入与单独的Fenton体系存在正相关的协同作用。废水降解的表观过程符合一级反应动力学模式。     

双频超声辐射协同H2O2降解偶氮染料废水的研究

采用双频超声协同H₂O₂降解酸性绿20染料废水，考察超声功率密度、染料初始浓度和pH、饱和气体及H₂O₂投加量等因素对酸性绿20降解效果的影响，结果表明，在给定实验条件下，双频降解效果优于单频超声波，且降解率随超声功率密度的增大而增大。酸性条件有利于酸性绿20的降解，当染料废水初始pH=4可取得最佳的降解效果；酸性绿20的降解效率随染料初始浓度的增大而降低，其优化初始浓度为40 mg/L。在反应体系中通入空气并投加H₂O₂，可取得最佳的降解效果。在优化实验条件下， 采用双频超声协同H₂O₂降解5 h，酸性绿20的色度和TOC去除率分别为94.6%和36.3%；分析降解前后的紫外可见光谱图可知，酸性绿20并非完全被降解为CO₂和H₂O，而是生成一些小分子有机中间体。     

催化臭氧氧化染料溶液的研究

采用催化臭氧化技术降解染料废水,以甲基紫溶液为目标污染物,研究了过渡型金属离子的类型,Fe2+的浓度,溶液初始pH值,染料浓度和正丁醇等因素对其降解率的影响。实验结果表明:臭氧氧化甲基紫溶液的过程中,加入一定浓度的过渡型金属离子对甲基紫的去除具有促进作用;当臭氧浓度为16 mg/L,一定浓度范围内,Fe2+催化臭氧化的效果随着浓度的增加而增加,但Fe2+浓度为13 mg/L时,甲基紫的降解率下降;在酸性范围时,pH值增大其降解率会减小;染料浓度增加,甲基紫的降解率减小,但是其绝对降解值会增加;正丁醇的加入抑制氧化反应的进行,甲基紫的降解率下降,说明催化臭氧化过程中有羟基自由基产生。染料降解过程符合一级反应动力学规律。     

粉煤灰沸石负载Ce3+/TiO2光催化降解水中的菲和荧蒽

以钛酸四丁酯为前驱体，粉煤灰合成沸石为载体，采用溶胶-凝胶方法，在低温条件下制备了稀土铈掺杂的TiO₂光催化剂。利用SEM-EDS、XRD、FTIR对催化剂进行了分析和表征。以高压汞灯为灯源，对多环芳烃菲、荧蒽的降解进行了研究。实验考查了稀土铈掺杂质量分数、催化剂用量、溶液pH、目标物初始质量浓度等因素对光催化降解的影响，研究了其光降解动力学。结果表明，当稀土铈含量为0.5%，催化剂用量为3 g/L，pH偏碱性时，催化效果最佳。光催化反应符合Langmuir-Hinshelwood 动力学规律，菲、荧蒽的降解过程符合一级反应动力学，反应速率常数分别为0.0126 min^-1，0.0099 min^-1。     

超声波-零价铁协同降解废水中活性深蓝M-2GE的研究

研究了超声波-零价铁对废水中活性深蓝M-2GE的协同降解，探讨了铁粉添加量、超声波功率、介质pH和染料的浓度等对活性深蓝M-2GE降解效率的影响。结果表明，零价铁的存在可显著提高废水中活性深蓝M-2GE的超声降解效率，其降解率随着铁粉添加量的增多而升高。介质pH对活性深蓝M-2GE的降解有显著影响，pH=3时降解率最高。另外增大超声功率有利于有机污染物的降解，有机染料的浓度越低，降解率越高。     

高压电弧放电处理偶氮染料废水

用高压电弧放电产生的低温等离子体对含偶氮染料的废水进行了处理，以甲基橙为例研究了电压幅值、处理时间、溶液初始浓度、溶液初始pH值、投加Fe^2＋和Fe^3＋对染料脱色的影响。实验结果表明，甲基橙浓度为50mg／L时其降解率随时间和电压幅值的增加而增加。溶液初始浓度对染料去除效果影响较为明显，同等条件下初始浓度越低降解率越高。酸性条件下有利于低温等离子体处理甲基橙。Fe^2＋和Fe^3＋对低温等离子体降解甲基橙有一定的催化作用。电压8kV处理3min，Fe^2＋为20mg／L时去除率由89．64％增至99．72％。Fe2（SO4），的最佳投加量为5mg／L（以Fe^3＋计），而FeCl，的最佳投加量为80mg／L（以Fe^3＋计）。     

4种高级氧化法处理高浓度正丙醇废水的动力学比较

研究了1%和10%(V/V)模拟正丙醇废水在UV/TiO2体系、UV/H2O2体系、Fe2+/H2O2体系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系等4种工艺条件下的降解动力学过程,对比了降解动力学特点及工艺参数对动力学常数的影响,优化工艺参数。结果表明,UV/TiO2体系和Fe2+/H2O2体系的降解过程可分为零级反应阶段和一级反应阶段,转折点分别在反应开始后2 h和氧化剂浓度为6.7 g/L,UV/H2O2体系和UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系分别符合零级反应和一级反应规律;相同工艺参数条件下,6 h反应后,组合工艺UV/TiO2/Fe2+/H2O2体系在处理效率达85%,比前3个体系分别高52.0%、8.3%和32.0%,与UV/TiO2体系和Fe2+/H2O2体系的处理效率之和持平,其协同效应提高了速率常数,在目标物浓度降低时依然可维持较高降解速率。而目标物浓度提高10倍后,UV能量利用率提高35.5倍,氧化剂用量是Fe2+/H2O2体系的1/7.1。     

Degradation of anthraquinone dye C.I. Reactive Blue 19 in aqueous solution by ozonation

This study investigated the degradation of anthraquinone reactive dye C.I. Reactive Blue 19 (RB-19) with initial concentration of 100 mg L⁻¹ in aqueous solution by ozone oxidation. The results of UV/VIS and FTIR spectra showed that the anthraquinone structures, nitrogen linkages and amino groups of RB-19 were destroyed under direct ozone reaction. The identification by LC–MS and GC–MS analyses indicated that some organic acids (e.g., phthalic acids) and 1,3-indanone could be the primary degradation products, respectively. The Microtox toxicity of the ozonated RB-19 solution initially increased but subsequently decreased when ozonation time increased. This detoxification accompanied biodegradability enhancement revealed by BOD/COD ratio increasing from 0.15 to 0.33 after 10 min of ozonation.     

天然沸石负载La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红K-2BP

利用80目天然斜发沸石作载体制备La₂O₃(0.5%)-ZnO(20%)-TiO₂/沸石复合光催化剂，以20 W紫外灯为光源，在自制的光催化反应器中降解活性艳红K-2BP，考察了光照时间、空气通入量、催化剂用量、溶液初始浓度、H₂O₂与Fe³⁺投加量等对活性艳红K-2BP光催化降解率的影响。结果表明，当溶液初始浓度为60 mg/L，催化剂投加量为12 g/L，通气量为1 200 mL/min，光照2.5 h，活性艳红K-2BP的降解率可达99.2%；H₂O₂和Fe³⁺投加量为4 mL/L和3 g/L时，光照1 h活性艳红K-2BP降解率分别为100%和97.2%。紫外可见吸收光谱显示，LZTZ光催化剂可有效降解印染废水。     

光催化氧化-Fenton组合方法降解高浓度正丙醇废水

研究了1%和10%2种浓度正丙醇废水在光催化氧化-Fenton组合工艺条件下的降解情况,分别考察了H2O2加药方式及剂量、Fe2+浓度、TiO2浓度,以及废水的初始浓度对反应的影响,得到了优化工艺参数。结果显示,在23 W的低压汞灯照射下,当Fe2+离子浓度为0.44 g/L,TiO2为0.4 g/L,H2O2分6次等幅递增投加,增幅为均值的10%,投加总量至28.6 g/L时,反应6 h后,组合工艺可将1%浓度正丙醇废水的COD从17 200 mg/L降低至2 000 mg/L。H2O2总用量为136.5 g/L,其他条件及加药方式不变条件下,废水浓度提高至10%,紫外光能量利用率明显提高,反应15 h后,可将COD从172 000 mg/L降至1 000 mg/L以下,降解速率随浓度降低而下降。     

Fenton氧化活性深蓝染料B-2GLN的动力学

为了考查H2O2/Fe2+的摩尔比和H2O2的初始剂量、pH值以及活性深蓝染料B-2GLN(RDB B-2GLN)的初始浓度对活性深蓝染料B-2GLN降解过程的影响,采用在线分光光度法对活性深蓝染料B-2GLN的Fenton氧化过程进行了研究,探讨了其动力学过程,并利用气相色谱-质谱联用分析降解中间产物。结果显示,采用Fenton氧化降解水溶液中活性深蓝染料B-2GLN,在H2O2的剂量为2.635 mmol/L,pH值为2.7,H2O2/Fe2+的摩尔比为37.80和活性深蓝染料B-2GLN的初始浓度16 mg/L的条件下,得到300 s后活性深蓝染料B-2GLN的最大色度去除率为85.04%。水溶液中活性深蓝染料B-2GLN与·OH的反应速率常数为2.62×1011L/(mol·s)。活性深蓝B-2GLN染料的分子结构被Fenton试剂分解而未被完全矿化,同时对活性深蓝染料降解产物进行了分析。在线分光光度法是研究染料色度去除率的一种精确、快速与可行的方法。