电解杀菌和反硝化脱氮技术发展及其在水处理中的应用

电解对微生物的存在有着完全不同的两种作用：杀灭和促进，对微生物杀灭的作用，是水的电解杀菌消毒处理的依据，而对微生物生长的促进则可利用电解-微生物的协同作用使水中的某些污染物降解和净化。本文主要评述了利用电解对微生物的这两种作用而发展的电解法杀菌消毒和电解-生物膜法反硝化脱氮在水处理中的应用和发展，并简要地分析了各自存在的问题及开发前景。     

微滤膜技术与混凝工艺结合在饮用水处理中的应用

1 前言 更严格的饮用水标准的实施和即将颁布的消毒和消毒副产物法规都要求饮用水处理工艺能够最大限度地去除水中的颗粒物质,杀灭各种微生物以及降低天然有机物的含量,SWTR(地面水法规)和ESWTR(修正的地面水法规)指出,对于现有的传统常规水处理工艺要达到上述要求,就需调节混凝剂的投加量,同样,消毒     

固定化改性TiO2光催化消毒性能与机理研究

发展中国家农村地区饮用水普遍存在着微生物超标问题，太阳光消毒法(SODIS)是实现饮用水微生物控制、提高当地居民饮水质量的潜在技术.目前，SODIS法存在光照利用率低的问题，消毒效果完全依赖于环境温度与光照强度，仅在低纬度地区晴朗天气环境下效果较好.本研究通过材料改性强化TiO2光催化性能，利用固定化技术提升催化剂的循环利用效率，开发了固定化改性TiO₂光催化消毒用技术，克服了上述SODIS法的缺陷.本研究采用水热法分别合成了暴露(001)或(101)晶面的锐钛矿相二氧化钛，暴露(110)面的金红石相二氧化钛以及不暴露特定晶面的锥形混晶相二氧化钛.通过与对照标准品比较在光照下灭活耐热大肠杆菌速率后发现，晶体类型对灭活速率的影响顺序为晶相>暴露晶面>晶粒形状.XRD、SEM、UV-vis、XPS价带谱、Zeta电位、ICP-MS等表征结果表明，催化剂的较高价带位置与表面电位在消毒过程中起主导作用，尖锐棱角形貌起次要作用.将001-TiO₂粉末样品固定化后，减少了循环使用中的催化剂损失，经处理水中细菌残留率仅为0.4%，优于已报道的固...     

纳米材料及其技术在水处理中的应用及环境效应

纳米材料及其技术的发展一方面为解决水污染问题提供了机遇,另一方面也给生态环境带来了负面的影响。综述了纳米材料及其技术在污染物吸附、膜分离、光催化、消毒和微生物控制等水处理中的应用,分析了纳米材料的优势、机理、处理效果和不足等,概述了纳米材料在环境中的释放与迁移、分布与转化、毒性作用机制与毒性效应以及目前研究中存在的问题,总结并展望了纳米材料在水处理领域的应用前景和环境安全性问题。     

改性二氧化钛光解水制氢应用的研究进展

能源短缺和全球变暖是当今世界面临的2个主要问题，利用光催化水解制氢技术被认为是最有前途的清洁太阳能转换技术。该文系统介绍了用于光催化水解制氢的二氧化钛光催化材料，二氧化钛、离子掺杂二氧化钛和半导体复合二氧化钛光催化剂的制备方法，基于二氧化钛、离子掺杂二氧化钛和半导体复合二氧化钛光催化剂优异的物理和化学性质，讨论了光催化剂水解制氢的影响因素，综述了在光催化制氢领域的应用，展望了在光催化领域的发展趋势，旨在为进一步研究二氧化钛和二氧化钛基光催化剂的光催化制氢性能相关应用提供参考。     

连续流光催化消毒器灭活E.coli及病毒的性能

紫外消毒是污水处理常用技术.紫外线仅能破坏微生物的遗传物质,阻断其繁殖,并不能彻底杀死微生物,一旦停止紫外光照射,微生物可在修复酶的作用下恢复活性.光催化过程能产生强氧化性·OH,破坏细胞壁和细胞膜,彻底杀死微生物.为考察光催化技术消毒效率、抑制复活性能及应用潜力,在市售紫外消毒器中安装了光催化组件,搭建了连续流动式光催化消毒器.以大肠杆菌(E.coli)和噬菌体为目标物评价其消毒能力.紫外剂量50 m J·cm-2条件下,初始浓度3.40×106CFU·m L-1的E.coli原水流经紫外消毒器后被去除4.12 log10的E.coli,而流经光催化消毒器后去除4.79 log10.同时光催化处理后E.coli的光复活率仅为紫外消毒后的17%.连续运行40 h的灭菌能力稳定.光催化设备对噬菌体F2和噬菌体MS2的去除率分别为6.37 log10和6.00 log10,表明该设备也具有病毒去除能力.     

纳米二氧化钛光催化净化空气的研究进展

摘要：光催化技术的诸多优点使其成为空气净化领域的研究热点之一,该论文综述了二氧化钛光催化氧化的机理、影响光催化反应的因素以及对二氧化钛的改性研究现状．并提出了应用前景。     

光催化技术在化学毒剂洗消领域的研究进展

在高效、广谱、环境友好的新型绿色洗消剂需求背景下,光催化技术逐渐脱颖而出,成为洗消技术研究的热点。特别是二氧化钛(TiO_2)光催化剂,已被用于降解包括化学毒剂在内的多类有机污染物。从20世纪90年代初至今,国内外针对TiO_2光催化消毒化学毒剂开展了大量研究工作,内容涉及材料制备与活性、消毒效果、反应机理与产物、催化剂失活与再生、应用研究等多个方面。该文对国内外相关研究成果进行了归纳和分析,并展望了今后开展的研究方向。     

TiO_2光催化材料及其在水处理中的应用

文章对TiO2光催化反应机理;TiO2光催化剂的改性和固定化;光催化技术在水处理中的应用做了较为详尽的综述,指出了TiO2光催化在水处理应用中存在的一些问题并对TiO2光催化材料及其在水处理应用中的研究提出了一些建议。     

酸改性纳米TiO_2降解模拟污染物的研究

用溶胶-凝胶法制备了酸改性纳米二氧化钛,并用XRD、UV-vis等测定技术对所制得的粉体试样进行了表征,同时以甲基橙为模拟污染物,评价了改性后纳米二氧化钛的光催化性能,发现其光催化活性大大高于未改性二氧化钛粉体。并从酸改性的样品中筛选出了光催化活性最好的粉体,以光催化降解苯酚为模型反应,确立了降解的最优条件。     

TiO2光催化技术在有害气体净化中的应用

主要介绍了TiO2光催化技术在有害气体净化中的应用、提高TiO2光化效率的方法以及影响TiO2光催化效率的因素。     

TiO2可见光降解水中污染物的研究进展

介绍了TiO2光催化降解水中污染物的作用机理,综述了实现TiO2可见光进行光催化降解水中污染物的方法,包括金属掺杂、非金属元素掺杂、半导体复合、表面光敏化等TiO2光催化剂的改性方法及光催化反应器的研制等,指出TiO2光催化是一种可以充分利用太阳能,具有很大发展潜力的水处理方法。     

TiO_2光催化氧化技术在气态污染物处理中的应用

阐述了TiO2光催化氧化技术的反应机理以及在气态污染物处理中的应用,分析了提高TiO2光催化剂催化性能的途径,并综述了目前纳米TiO2光催化材料在实际应用中存在的问题及今后的研究方向。     

Potential application of high pressure carbon dioxide in treated wastewater and water disinfection: Recent overview and further trends

Recently emerging disadvantages in conventional disinfection have heightened the need for finding a new solution. Developments in the use of high pressure carbon dioxide for food preservation and sterilization have led to a renewed interest in its applicability in wastewater treatment and water disinfection. Pressurized CO₂ is one of the most investigated methods of antibacterial treatment and has been used extensively for decades to inhibit pathogens in dried food and liquid products. This study reviews the literature concerning the utility of CO₂ as a disinfecting agent, and the pathogen inactivation mechanism of CO₂ treatment is evaluated based on all available research. In this paper, it will be argued that the successful application and high effectiveness of CO₂ treatment in liquid foods open a potential opportunity for its use in wastewater treatment and water disinfection. The findings from models with different operating conditions (pressure, temperature, microorganism, water content, media …) suggest that most microorganisms are successfully inhibited under CO₂ treatment. It will also be shown that the bacterial deaths under CO₂ treatment can be explained by many different mechanisms. Moreover, the findings in this study can help to address the recently emerging problems in water disinfection, such as disinfection by-products (resulting from chlorination or ozone treatment).     

Advances in photocatalytic disinfection of bacteria: Development of photocatalysts and mechanisms

Photocatalysis has attracted worldwide attention due to its potential in solar energy conversion. As a “green” advanced oxidation technology, it has been extensively used for water disinfection and wastewater treatment. This article provides a review of the recent progress in solar energy-induced photocatalytic disinfection of bacteria, focusing on the development of highly efficient photocatalysts and their underlying mechanisms in bacterial inactivation. The photocatalysts are classified into TiO₂-based and non-TiO₂-based systems, as TiO₂ is the most investigated photocatalyst. The synthesis methods, modification strategies, bacterial disinfection activities and mechanisms of different types of photocatalysts are reviewed in detail. Emphasis is given to the modified TiO₂, including noble metal deposition, non-metal doping, dye sensitization and composite TiO₂, along with typical non-TiO₂-based photocatalysts for bacterial disinfection, including metal oxides, sulfides, bismuth metallates, graphene-based photocatalysts, carbon nitride-based photocatalysts and natural photocatalysts. A simple and versatile methodology by using a partition system combined with scavenging study is introduced to study the photocatalytic disinfection mechanisms in different photocatalytic systems. This review summarizes the current state of the work on photocatalytic disinfection of bacteria, and is expected to offer useful insights for the future development in the field.     

二氧化氯消毒无机消毒副产物控制技术进展研究

日常生活、生产中,饮用水消毒剂受到广泛关注.中国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)规定二氧化氯可作为饮用水消毒剂,但其在消毒过程中所产生的无机消毒副产物,对人类健康存在潜在的危害.随着检测和控制技术水平的发展,对饮用水中无机消毒副产物的研究已成为热点.文章参考大量文献,对饮用水中无机消毒副产物的控制技术进行了详细讨论.     

污水处理消毒技术及发展方向

水循环过程中因受自然因素和人类的生活生产活动的影响,杂质和异物带入水循环形成污水。污水主要包括城市生活污水、工业废水和径流污水。若这些污水若不经处理就排入地面水体,就会使河流、湖泊受到严重污染。污水经过二级处理后,仍可能有病原菌,因此必须对污水进行消毒。本文分析比较了紫外线消毒以及氯消毒技术的适用条件、优缺点,还比较分析比较了二氧化氯消毒以及臭氧消毒技术的适用条件与优缺点,并对污水消毒技术的发展方向进行了探讨。     

二氧化氯-氯联合用于饮用水消毒的研究进展

使用单一的氯或者二氧化氯消毒剂都有一定的局限性,二氧化氯-氯联合消毒工艺是近年来消毒工艺研究的新方向,本文主要对二氧化氯-氯联合消毒工艺的特点和控制因素进行阐述。实验结果表明,二氧化氯-氯联合消毒工艺不仅能够有效地去除水样中的大肠杆菌以及其他细菌,而且联合消毒工艺能够减少消毒副产物的生成,并且有比较强的持续消毒能力。联合消毒工艺受投加比例的影响比较大,因为二氧化氯的浓度过高,衰减也相应增加,并且所产生的ClO2^-量也随之增加;而当液氯的浓度过高时,对应所产生的消毒副产物也随之增加。投加比例一般在ClO2：Cl2=1：3到1：6之间。