Recent progress on application of UV excilamps for degradation of organic pollutants and microbial inactivation

Excilamps as modern mercury-free sources of narrow-band UV radiation represent an attractive alternative in environmental applications. This review focuses on recent studies on the water and surface decontamination with excilamps by means of direct photolysis and advanced oxidation processes. To date, direct photolysis and advanced oxidation processes (AOPs) such as UV/H₂O₂, UV/Fenton and UV/O₃ have been applied for degradation of organic compounds (mainly, phenols, dyes and herbicides) in model aqueous solutions. Special emphasis is placed on studies combining UV irradiation (as a pre-treatment or post-treatment step) with biological treatment. In this review, the efficiencies of direct UV, UV/H₂O₂ and UV/TiO₂ processes for inactivation of a variety of pathogenic microorganisms in water and on surfaces are discussed. The analysis of the literature shows that more works need to be done on scaling up the processes, degradation/mineralization of target pollutant(s) in real effluents and evaluation of energy requirements.     

混凝-生物接触氧化处理合成橡胶碱洗废水

对化学合成橡胶碱洗废水进行了有机组分和可生化性分析，废水主要含有氯甲烷、六甲苯、异丁醇、甲醇等污染物质，生化降解实验中废水TOC可在6d内从60．9mg／L下降至0．0mg／L，可生化降解性好，适于生化处理。选择混凝．生物接触氧化组合工艺对废水进行处理，采用优化条件（pH=8、PAC=40mg／L、PAM=8mg／L）进行混凝，碱洗废水COD去除率为9．95％～72．94％（平均31．51％）；混凝后的碱洗废水与冲洗废水1：5混合进行接触氧化处理，在HRT为36h的情况下，COD去除率为65．6％-72．6％（平均70．4％），出水COD为134～331mg／L，满足企业废水排放市政管网的要求；同时，实验发现COD去除率与COD容积负荷存在指数函数变化关系。     

高效氨氧化菌群富集、驯化及其动态变化规律分析

利用选择性培养基对氨氧化菌群进行了连续驯化,得到了氨氮去除效率稳定的氨氧化菌群。采用平板菌落计数法结合聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术考察了氨氧化菌群在连续传代过程中数量及群落结构的动态变化,并考察了pH值、碳源(HCO3-)浓度和氨氮浓度等因素对氨氧化菌群去除氨氮效率的影响。结果表明,通过连续驯化,氨氧化菌的比例由最初的1.8%提高到了31.3%。在碳源浓度为1.5 mg/L,NH4+-N初始浓度为200 mg/L,pH值为8的条件下,菌群对氨氮的去除率达99%以上。     

MBR法/高级氧化技术在中水处理中研究进展

膜生物反应器(MBR)作为一种新型高效的污水处理方法,正受到人们的广泛关注。同时由于高级氧化技术在处理污水过程中无二次污染、易控制,与其他处理过程相结合可提高处理能力,降低处理成本等优点也备受研究者亲睐。本文系统介绍了MBR法的定义、分类、优势及其发展趋势,并对高级氧化技术和中水做了简单说明,阐述了高级氧化技术在膜生物反应器(MBR)中的应用,同时列举了两种工艺相结合在中水处理领域中的作用和地位。     

CuO（-CeO2）/SBA-15对萘氧化的催化活性及CO2选择性研究

通过浸渍法制备CuO/SBA-15和CuO-CeO2/SBA-15两种介孔材料催化剂,采用BET、XRD、TPR和XPS等对催化剂进行表征,重点考察催化剂对萘氧化反应的催化活性及对产物CO2的选择性。BET、XRD和XPS等实验结果表明CuO高度分散于介孔分子筛SBA-15中,CeO2可促进CuO在载体上的分散,同时能降低催化剂的TPR还原温度。活性测试结果表明CuO/SBA-15对萘氧化反应的催化活性较高,但是催化氧化的CO2选择性较低,温度在380℃时CO2的生成率仅为60%左右;CeO2的添加不仅提高了CO2的生成率,15%CuO-15%CeO2/SBA-15在325℃使CO2生成率达到99%,而且CeO2增强了催化剂的稳定性。     

Ce-PbO_2/C电极的制备及其去除水中酸性红B

采用电沉积法制备铈修饰的PbO2/C电极,通过SEM、XRD、XPS及循环伏安对PbO2/C、Ce-PbO2/C电极进行表征,结果表明,Ce-PbO2/C电极比PbO2/C颗粒细小,表面均匀致密,电化学氧化能力较强,修饰电极中Ce以CeO2的形态存在。以Ce-PbO2/C为工作电极,电解浓度为1 000 mg/L的高盐酸性红B模拟活性染料废水,考察了电压、pH、电解质浓度、极间距对脱色率、氨氮去除率及COD去除率的影响。确定适宜工艺条件为：初始酸性红B溶液浓度为1 000 mg/L,pH值为6,电压10 V,电解时间1 h,电极间距1.5 cm,该条件下脱色率、氨氮去除率和COD去除率分别为99.98%、97.23%和90.17%。通过UV-Vis及GC-MS初步分析了降解过程可能存在的中间产物及降解途径。     

CuO / 过硫酸氢钾体系催化氧化苯酚简

本论文通过直接沉淀法制备了CuO催化剂，结合过硫酸氢钾，在常温常压下催化氧化处理苯酚模拟废水。采用电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）对催化剂进行了表征，并研究了反应过程中各影响因素对降解效率的影响。实验结果表明，在催化剂用量为0.2 g/L，氧化剂浓度为0.25 g/L，pH值为7，反应时间为60 min的条件下，浓度为50 mg/L的苯酚降解率可达100%，TOC去除率达84%。进一步实验表明，催化剂具有良好的重复使用能力。最后，通过自由基捕捉实验，考察了体系中的自由基种类，并根据实验结果，讨论了CuO/过硫酸氢钾体系的催化降解机理。     

Fenton氧化与铁炭微电解组合预处理DMF废水

对COD表征模拟废水中DMF去除率的可行性进行了探讨。在此基础上,分别对铁炭微电解、Fenton氧化-铁炭微电解和铁炭微电解-Fenton氧化组合工艺对DMF废水的处理效果进行分析,结果表明,Fenton氧化-铁炭微电解工艺的处理效果较好。在pH=5,反应时间为1 h,FeSO4·7H2O投加量为1 000 mg/L、H2O2投加量为2.67 mL/L和不曝气的最佳反应条件下,Fenton氧化-铁炭微电解工艺对实际废水和废液中COD的去除率分别达到66.67%和72.22%,从而验证了该工艺处理DMF废水的可行性。此外,Fenton氧化处理DMF废水过程实际上是将酰胺基团和羰基的不饱和双键氧化分解的过程。     

氧活性粒子氧化NO生成HNO_3

采用强电离介质阻挡放电方法制取高浓度氧活性粒子(O+2、O3)并注入气体外排烟道中,实现O+2、O3氧化NO转化成资源酸(HNO3)的等离子化学反应。描述强电离放电的氧活性粒子产生器,讨论烟道中O+2、O3氧化NO成HNO3等离子体反应机制,分析回收酸液的NO-2、NO-3离子种类及浓度。考察强电离放电等离子体源的输入功率、水体积百分比、气体温度、气体流速对NOx氧化率的影响。氧化率为97.2%的最佳实验条件是:O+2浓度为1.38×1010个/cm3,O3浓度为210 mg/L,烟气温度为65℃,H2O体积浓度为5.6%,停留时间为0.94 s。     

高级氧化技术降解环烷酸的研究进展

针对原油及油砂洗脱废水中的环烷酸所具有的酸性、毒性、腐蚀性等特点，介绍了多种降解环烷酸的高级氧化技术，包括Fenton氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法、超临界氧化法、微波辐照法等。评述了高级氧化技术降解环烷酸的最新进展和发现，分析了各种技术的处理效果，并总结了各种技术的优缺点。最后，提出了处理石油行业环烷酸废水的一些思路，为现阶段石油行业环烷酸废水的处理提供了参考。