高级氧化技术在废水处理中的应用研究进展

探讨了高级氧化技术（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，即ＡＯＰｓ）如：Ｏ３／Ｈ２Ｏ２Ｆｅｎｔｏｎ试剂均相湿式催化氧化；Ｈ２Ｏ２／ＵＶ、Ｏ３／ＵＶ、Ｏ３／Ｈ２Ｏ２／ＵＶ均相光催化氧化；多相湿式催化氧化，多相光催化氧化，多相催化和生化氧化等过程处理废水及其反应机理，论述了ＡＯＰｓ技术在工业废水处理方面的研究进展。     

饮用水中致突变有机物的光化学氧化研究

以Ａｍｅｓ试验为指标，对城市自为水中致突变有机物的光分解和光催化氧化自理效果进行了研究对比，实验表明，在相同的光照强度下，固定膜光催化氧化对水中致突变物有良好的去除作用，效果优于直接光分解，在处理时间同为１ｈ的条件下，光催化氧化对ＴＡ９８菌株诱变指数的削减率为４７％，而光分解的削减率仅为３３％，对水样的有总有机炭，色谱图峰数和峰面积，及Ａｍｅｓ试验透变指数等３个指标的测定结果分析表明，Ａｍｅｓ试验     

光催化氧化法处理染料中间体H酸水溶液

为了去除水中难氧化的有害染料中间体Ｈ酸,研究以ＴＩＯ２、ＺｎＯ、ＣｄＳ和Ｆｅ２Ｏ３为催化剂,采用低压汞灯为光源,对Ｈ酸水溶液进行光催化氧化实验．结果表明：ＴｉＯ２和ＣｄＳ的催化效果最好．采用ＴｉＯ２作催化剂,光催化氧化５ｈ后,Ｈ酸分解率可达９０％,反应速率遵从Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方程,Ｋ＝１２．３Ｌ／ｍｍｏｌ,ｋ＝２５．２×１０－６ｍｏｌ／ｈ．溶液中投加１０ｍｇ／Ｌ的Ｆｅ３＋或Ａｇ＋,可使反应时间缩短２—３ｈ．研究探讨了ｐＨ、ＴｉＯ２投加量和Ｈ酸浓度对催化氧化过程的影响．     

负载型TiO2固定相光催化氧化法降解水中呋码唑酮

以高压汞灯为光源、负载在海砂上的ＴｉＯ２为催化剂，采用敞口固定床型光催化反应器对水中难降解的呋码唑酮（ＦＴＤ）进行了固定相光催化氧化实验。结果表明，反应速率可用ＬａｎｇｍｕｉｒＨｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ方程描述，与光分解相比，光催化氧化的突出优点是矿化程度高，相同光辐射条件下反应１００ｍｉｎ，０．１０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＦＴＤ水溶液经光催化氧化后ＴＯＣ的去除率为８９．１％，而经光分解后ＴＯＣ的去除率仅为２８．８％；在反应体系中投加少量臭氧或过氧化氢可以显著提高ＦＴＤ的氧化效率，说明光催化氧化可以兼容Ｏ３／ＵＶ、Ｈ２Ｏ２／ＵＶ等光激发氧化工艺。制得的负载型ＴｉＯ２具有较高的机械强度和化学稳定性，可重复利用。探讨了充氧、ＦＴＤ浓度及ｐＨ值等对光催化氧化过程的影响。     

光催经氧化法处理染料中间体H酸水溶液

为了去除水中难氧化的有害染料中间体Ｈ酸，研究以ＴｉＯ２，ＺｎＯ，ＣｄＳ和Ｆｅ２Ｏ３为催化剂，采用低压汞灯为光源，对Ｈ酸水溶液进行光催化氧化实验。结果表明：ＴｉＯ２和ＣｄＳ的催化效果最好。采用ＴｉＯ２作催化剂，光催化氧化５ｈ后，Ｈ酸分解率可达９０％，反应速率遵大Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｄｄ方程，Ｋ＝１２．３Ｌｍｍｏｌ，ｋ＝２５．２×１－０＾－６ｍｏｌ／ｈ。     

玻璃纤维布负载TiO2膜光催化氧化垃圾渗滤液

本文以钛酸丁酯为原料，通过溶胶-凝胶技术在玻璃纤维布上制备TiO2膜。分别以10w低压汞灯和400w高压汞灯作为光源。对垃圾渗滤液进行了光催化氧化处理。综合分析了影响CODCr去除率及UV335去除率的因素。结果表明，以玻璃纤维布作载体制备的TiO2膜光催化氧化处理垃圾渗滤液具有较好的效果。     

TiO2—Cu^2＋体系降解偏二甲肼的研究

研究了在ＴｉＯ２催化氧化降解偏二甲肼的反应体系中添加Ｃｕ＾２＋的效果以及Ｃｕ＾２＋浓度，添加Ｈ２Ｏ２，反应体系Ａ／Ｖ值以及紫外光与太阳光作光源对偏二甲肼降解率的影响，结果表明，在ＴｉＯ２光催化降解偏二甲肼的反应体系中Ｃｕ＾２＋的最佳投加量为４０ｍｇ／Ｌ。添加一Ｈ２Ｏ２以及在紫外光照射下，适当增大反应液的Ａ／Ｖ值会大大提高偏二甲肼的降解率。同时也研究了偏二甲肼降解中间产物随着反应进程的降讲解规律。     

溶胶-凝胶掺杂铁对微弧氧化TiO_2膜光催化性能影响

以磷酸钠为电解液,采用微弧氧化技术在钛片上直接制备TiO2膜,利用溶胶-凝胶法和硝酸铁掺杂方法对该膜表面进行修饰处理,以罗丹明B溶液模拟废水来评价TiO2膜光催化降解水中有机污染物的能力。利用EDX对微弧氧化膜表面成分进行分析。实验结果表明:微弧氧化TiO2膜具有一定的光催化活性。溶胶-凝胶法负载TiO2且硝酸铁掺杂处理后可以使铁离子进入微弧氧化TiO2负载膜,改善膜的光催化性能。溶胶-凝胶法负载TiO2膜对废水的光催化降解效率由13.8%提高到42.5%;铁离子掺杂1%可以使负载TiO2膜对废水的光催化效率由42.5%提高到68.9%。     

含染料废水处理方法的现状与进展

综述了含染料废水处理方法的现状和进展，尤其是在物理法，化学法，徨化法以及物理化学法中的新技术，其中包括膜及液膜方法，磁分离系统、超声波辐射法，非平衡等离子体法、超临界水氧化法、深度化学氧化法、光催化氧化法、等方法的研究现状，新的方法，材料，工艺的应用，对提高该类废水处理效率和效果具有重要的意义。     

太阳能-TiO_2非均相光催化氧化染料污水脱色研究

采用开放式悬浮型光催化反应器，以太阳能中紫外光替代紫外灯，激发染料污水悬浮液中ＴｉＯ２产生ＯＨ自由基将染料催化氧化脱色，探讨了催化剂用量，催化剂活性，曝气，污水流速，反应器受辐射面积，Ｆｅ３＋离子等对染料污水脱色率的影响，实验结果表明：在一般晴天的条件下，经过２小时太阳能辐射后，阳离子蓝Ｘ－ＧＲＲＬ染料脱色率在８０％－９３％之间，说明太阳能是非均相光催化氧化染料污水脱色处理的有效紫外光源，太阳能非均相光催化氧化染料污水脱色处理是经济实用，效率高，很有发展前景的污水脱色处理技术     

TiO_2/ACF光催化反应器的设计及降解苯酚的研究

以硫酸钛为原料,活性炭纤维(ACF)为载体,通过水解法制备出光催化剂(TiO2/ACF)。利用SEM、XRD等技术对其进行表征确认,ACF表面负载有大量以锐钛矿型为主的TiO2。在考虑工艺操作的应用性,以及反应器中的光-固(催化剂)-液(反应器溶液)-气(空气)等各要素之间的良好接触和匹配关系的情况下,设计、制作光催化氧化反应器。以主波长为254 nm的紫外灯作为光源,利用制备的TiO2/ACF光催化降解苯酚溶液,考察了动态条件下苯酚的去除效果。结果表明:在苯酚初始质量浓度为40 mg/L,废水pH=7.5,反应器内紫外灯光强为1.75 W/L,通入空气量Q=2.6 mL/(min.L)的情况下,当废水在反应器内HRT约为7.67 h时,苯酚去除率可达91%,COD去除率约为79%。     

邻-氯酚在TiO_2膜上光催化降解及反应动力学特征

以钛酸四丁酯为原料采用Sol Gel法制备了玻璃负载TiO2 膜光催化剂 ,应用XRD表征了不同实验条件下薄膜中TiO2 的晶相结构和粒度。分析了不同层数TiO2 膜的光催化活性和溶液 pH值对邻 氯酚 (2 CP)的影响。结果表明 :处理温度为 50 0℃时不同厚度薄膜中TiO2 均为锐钛矿晶型 ,粒径 8～ 33nm ,5层涂膜光催化活性最高。在高 pH值和低pH值区域 2 CP ,在TiO2 膜上的光催化降解速率较大。 2 CP初始浓度 (C0 )与反应速率 (r0 )的关系符合Langmuir Hinshelwood方程 ,当C0 ≤ 0 .6mmol·L- 1 时 ,降解反应可用一级动力学模式来描述。     

聚苯胺/TiO2-SiO2复合催化剂去除空气中甲醛的研究

为提高空气净化效果,研究了聚苯胺(PANi)/TiO2-SiO2复合催化剂对甲醛的吸附和协同光催化作用.考察了TiO2-SiO2涂敷层数、PANi浓度和不同酸(有机酸、盐酸)掺杂对紫外光催化氧化甲醛的影响,以及PANi/TiO2-SiO2在可见光下去除甲醛的效果.结果表明,复合聚苯胺的存在使吸光范围拓展到可见光区,提高了对甲醛的吸附.涂敷3层TiO2-SiO2、吸附浓度0.26g/L的PANi溶液所得复合催化剂紫外光催化效果最好,与没有PANi的催化剂相比,使甲醛去除率提高2倍.有机酸掺杂比无机酸掺杂的PANi复合催化剂紫外光催化甲醛的初期反应快,但最终甲醛的去除率相同.PANi/TiO2-SiO2具有显著的可见光催化氧化去除甲醛的活性,对低浓度甲醛氧化去除速率更快.     

三氯乙烯在薄膜催化剂上的光催化降解动力学

研究了不同初始浓度三氯乙烯(TCE)在TiO₂薄膜催化剂上的光催化降解.结果表明,TCE在主波长为254nm的低压汞灯照射下易于发生光降解反应,而TiO₂薄膜催化剂能显著提高TCE的降解.光催化降解反应的伪一级速率常数随初始浓度的增加先升后降.在Langmuir-Hinshelwood方程基础上建立的光催化降解动力学模型包含了发生在薄膜催化剂表面的光催化氧化过程和发生的溶液体相的光降解过程,该动力学模型适用于表达低浓度有机物在薄膜催化剂上的光催化降解动力学.     

Preparation of TiO2/Ti mesh photoelectrode and properties

An innovative photoelectrode,TiO2/Ti mesh electrode,was prepared by anodisation.In anodisation,0.5 mol/L H2SO4 was used as electrolytic solution,the current had been constantly 1A from the beginning of the oxidation until reaching a designed voltage.Results showed that the photocatalytic activity of electrode was better when the designed voltage was 160 V.The morphology and the crystalline texture of the TiO2 film on mesh electrode were examined by scanning electronic microseopy and Raman spectruscopy respectively.The examination results indicated that the structure and properties of the film depended on anodisation rate,and the anatase was the dominant component under the eontrolled experimental conditions.Degradation of Rhodamine B in photocatalytic (PC)and photoelectrocatalytic(PEC) reaction was investigated.     

Photoelectrocatalytic degradation of Rose Bengal

An innovative photoelectrode, TiO2/T1 mesh electrode, was prepared by galvanostaticanodisation. The morphology and the crystalline texture of the TiO2 film on mesh electrode were examined by scanning electronic microscopy and Raman spectroscopy respectively. The examination results indicated that the structure and properties of the film depended on anodisation rate, and the anatase was the dominant component under the controlled experimental conditions. Degradation of Rose Bengal (RB) in photocatalytic (PC) and photoelectrocatalytic (PEC) reaction was investigated, the results demonstrated that electric biasing could improve the efficiency of photecatalytic reaction. The measurement results of TOC in photoelectrocatalytic degradation showed that the mineralisation of RB was complete relatively. The comparison between the degradation efficiency of RB in PEC process and that in aqueous TiO2 dispersion was conducted. The results showed that the apparent first-order rate constant of RB degradation in PEC process was larger than that in aqueous dispersion with 0.1%--0.3% TiO2 powder, but was smaller than that in aaueaus disverslon with 1.0% TiO2.     

光化学法处理含铬（Ⅵ）含氰废水的研究

本文研究了影响半导体催化六价铬光致还原和氰根光致氧化的诸多因素.结果表明,催化剂(TiO_2、WO_3等)的活性不仅取决于本身的性质,还与制备方法有关,对这些催化剂表面作金属铂修饰能显著提高它们的催化活性,溶液的酸度以及溶液中三价铁离子和甲醇的存在均对六价铬光致还原有一定影响.加入少量过氧化氢能提高氰根的TiO_2催化光致氧化率,制作并试验了能连续有效地处理含铬(VI)含氰废水的光化学反应装置.     

不同基质负载的TiO2薄膜光催化性能的比较

采用溶胶凝胶法制备出纳米TiO2粉末、ITO导电玻璃和普通玻璃负载的纳米TiO2薄膜光催化刺。通过对乙酸的降解实验表明：镀膜4次的TiO2／ITO薄膜的催化活性大约是TiO2／giass薄膜的2倍,与等负载量的TiO2粉末相比也具有较高的光催化活性。使用10次后,TiO2／ITO薄膜和TiO2／glass薄膜的光催化活性分别降低了25％和12％。但经再生后,催化活性可恢复至90％左右。