煅烧菱铁矿制备纳米结构化α-Fe2O3及其NH3-SCR脱硝活性研究

利用菱铁矿的热分解特性,在空气中不同温度下(400、500、600、700、800℃)煅烧天然菱铁矿制备具有纳米尺寸形貌特征的α-Fe_2O_3,作为NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)脱硝的催化剂.采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(NH_3-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂结构进行表征,并利用气固相催化反应系统对催化剂的NH_3-SCR脱硝活性和N_2选择性进行评价,同时考察其抗水抗硫及稳定性.结果表明,天然菱铁矿于空气中500℃煅烧相变为α-Fe_2O_3,具有最低的晶体尺寸(约10 nm)、最高的比表面积(39.68 m~2·g~(-1))和最优的脱硝活性;500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂在250~400℃温度窗口内脱硝效率达到100%,并能保持较高的N_2选择性,这主要归因于其具有的纳米多孔结构特性和较大的比表面积,以及表面丰富的酸性位点和吸附态氧.当同时存在5%H_2O和0.04%SO_2时,α-Fe_2O_3在250~400℃区间的脱硝效率高于88%,且在300℃下持续反应360 min,脱硝效率维持在75%以上,表明500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂具有良好的抗水抗硫和稳定性.     

不同合成法对Ce-MnOx选择性催化氧化NH3性能的影响

分别采用水热法和浸渍法2种合成方法制备了Ce-MnO_x催化剂,应用于氨的选择性催化氧化。实验结果表明:水热法制备的Ce-MnO_x具有更高的催化氧化NH₃活性,其中,在反应温度为200℃时,Ce(5)-MnO_x(HY)具有98%的NH₃转化率及91%的N₂选择性。XRD、BET、Raman、XPS、SEM、H₂-TPR等方法对催化剂的表征结果表明,水热法合成的Ce-MnO_x具有更大的比表面积(94.37 m2/g),其优异的催化活性归因于表面丰富的Mn4+和Ce3+、大量的化学吸附氧、丰富的活性位点、Mn和Ce间的相互作用等。In-situ DRIFTS分析表明,催化剂表面吸附态的NH₃经过脱氢作用生成—NH₂、—NH中间体,其中,—NH与原子氧结合生成的—HNO能被O₂快速氧化形成NO,NO再与—NH₂继续反应生成N₂和H₂O。研究可为锰基催化剂在低温氨氧化及选择性方面的研究提供重要参考。     

流化床Fenton在废水处理中的研究进展

流化床Fenton将异相结晶技术引入到Fenton反应中,将反应产生的Fe 3+以结晶的形式披覆在填料表面,在削减铁泥产量的同时强化催化氧化。阐述了流化床Fenton的结晶机理;流化床Fenton的影响因素,包括p H、Fenton反应加药量、填料种类、无机盐与有机物等;并介绍了流化床Fenton在氧化和结晶两方面的应用现状;最后对流化床Fenton技术研究的部分提出了建议和展望。     

保定市饮用水和水源水中藻类的初步考察

对保定市居民饮水的水源水、水厂水和终端水中藻类的存在状况做了初步调查,在这次调查中主要包括以下几点:了解水源水、水厂出厂水和终端水中藻类的种类和数量;通过测定藻类叶绿素a的含量来评定其水质的富营养化程度.经过3月份至6月份的检测,发现除3月份水源水接近富营养化外,其余全为贫营养化.保定市水源水和终端水中藻类的状况在以非常明显的趋势好转.     

基于数理统计理论的超标概率在环境质量评价中的应用

目前经常使用的评价环境质量超标情况的主要指标为超标率,但它将环境监测抽样样本和样本总体相混淆,从而导致其不能客观评价环境质量的超标情况。基于概率统计论提出了一种新的指标——超标概率来评价环境质量的超标情况。利用抽样样本的特性,求出超标概率。由于环境监测样本抽样方式的不同,超标概率的计算公式也略有不同。为了说明该方法如何运用,以京杭大运河宿迁段水质为例,分析了每种污染物和整个京杭大运河宿迁段的超标情况。     

阴离子交换树脂生物再生去除硝酸盐氮

阴离子交换树脂可高效去除水体中的硝酸盐,但盐水再生所产生的脱附液处理难度大.生物再生可通过反硝化作用降解吸附于树脂上硝酸盐氮,减少盐的使用,降低处理成本.本文在考察不同碳源(葡萄糖、乙酸钠、乳酸钠、甲醇)对生物再生影响的基础上,利用反硝化细菌对吸附有硝酸盐氮的阴离子交换树脂进行了生物再生研究,考察了微生物浓度和共存Na Cl对生物再生的影响.结果表明,生物再生过程由离子交换脱附过程和反硝化过程构成,整体受反硝化过程限制.微生物浓度的升高可显著降低生物再生所需时间,当微生物接种量高于0.6 g·L-1时,树脂上的硝酸盐可以在10 h内完全降解.再生体系中Na Cl可促进硝酸根的离子交换脱附,造成初始阶段溶液中硝酸盐浓度的快速升高,但生物再生仍受反硝化过程控制.当Na Cl浓度高于20 g·L-1时,反硝化生物活性被抑制,生物再生时间显著增加.而吸附生物再生多批次实验表明,生物再生后的树脂吸附量稳定于30~35 mg·g~(-1).     

河湖健康评价方法研究进展

随着城市化和现代化的不断发展,世界人口不断增加,污水处理能力趋于落后,大量污水未经处理排入河流和湖泊,造成严重的环境污染。梳理了国内外河湖健康评价发展历程,详细列举了预测模型法、生物完整性指数评价法和水质指数评价法的发展和应用,分析了不同评价方法和评价标准的优缺点,并对今后我国河湖健康评价工作进行了简要展望。     

高级氧化法处理甲基叔丁基醚的研究进展

综述了采用常规氧化、光强化氧化以及超声波辅助氧化等高级氧化技术降解甲基叔丁基醚（MTBE）的降解机理及研究进展。并介绍了MTBE与醚类、苯系物以及可吸附卤化物共存的复合污染物的氧化降解研究进展。指出今后研究的重点是利用光、声、电能量的摄入来降低氧化剂加入量,提高矿化程度以减少毒性较大的叔丁基团的含量,研发更易于固液分离、稳定性更高和寿命更长的高效催化剂及共存体系将是持续热点。     

基于生物沸石复合滤料的间歇式脱氮水处理

以粒径0.15～0.18 mm的天然沸石粉为主要原料,水泥为黏结剂,制备出粒径4～8 mm的沸石复合滤料（ZCF）.对制备的材料进行了空隙率、表观密度、强度等性能测试.优化出复合滤料中m（沸石粉）：m（水泥）=7：3,自然条件下养护15 d.利用该ZCF装填实验柱,完成硝化微生物挂膜培养,然后进行间歇式脱氮水处理动态实验,间歇式运行周期分为吸附、生物再生、淋洗共3个阶段.采用上流式进水吸附脱氮,以NH4＋-N浓度低于2 mg·L-1为出水标准,出水超标后,排空实验柱中水,鼓风生物再生,用水淋洗滤料后重复沸石吸附-生物再生循环,淋洗液单独进行反硝化处理.结果表明,在模拟实验条件下间歇式运行最佳的周期为：吸附5 d,鼓风生物再生24 h,NH4＋-N平均去除率为87.7%,TN平均去除率达51.2%.