铈离子光催化降解茜素绿的性能和机理简

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。     

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）。     

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6g／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100mg／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150min,酸性绿B色度去除率达到91．4％。     

TiO2/H2O2/UV和TiO2/O3/UV降解对氯苯甲酸和喹啉的试验研究

主要叙述TiO2/H2O2/UV和TiO2/O3/UV体系降解对氯苯甲酸（4-CBA）和喹啉的试验研究.研究表明,（1）在TiO2/H2O2/UV体系里目标物降解速度先随过氧化氢投加量的增加而提高,但超过一定浓度之后便开始下降;（2）在TiO2/O3/UV体系中,目标降解物的反应速度都非常快,且臭氧浓度高的时候降解速度更快;（3）二氧化钛催化剂在TiO2/O3/UV体系中作为积极因素有助于提高反应速率,而在TiO2/H2O2/UV体系是消极因素,会降低反应速率.     

臭氧光催化降解水中甲醛的研究

研究比较了3种光化学方法对水中低浓度甲醛的降解效果,考察了初始pH值、甲醛浓度和臭氧投加速率等因素对臭氧光催化(TiO_2/UV/O_3)降解甲醛的影响。结果表明,紫外臭氧(UV/O_3)、光催化(TiO_2/UV)和TiO_2/UV/O_3对甲醛的降解均符合表观一级反应动力学,TiO_2/UV/O_3降解甲醛的一级表观速率常数大于TiO_2/UV与UV/O_3之和,说明臭氧、光催化有明显的协同作用。pH值对臭氧光催化降解甲醛的速率几乎没有影响;甲醛初始浓度增加,表观反应速率常数下降,但甲醛的绝对去除量仍随初始浓度的增加而显著增加;臭氧投加速率增加,降解速率增加。甲醛降解的主要中间产物为甲酸,但甲酸在臭氧光催化反应过程中也快速降解而被矿化,说明臭氧光催化是一种能安全有效去除甲醛的方法。     

高级氧化法脱除PVA浆料的清洁生产新工艺研究

为了研究高级氧化法脱除聚乙烯醇（PVA）浆料清洁生产新工艺的可行性，研究了3种高级氧化法UV／H2O2、UV／TiO2、Nation-Fe^2＋／H2O2对含PVA溶液的氧化降解，其降解效果依次为iUV／H2O2〉Nation-Fe^2＋／H2O2〉UV／TiO2。对于UV／H2O2法，PVA降解速率与H2O2的初始浓度成正相关，且H2O2浓度为2．95mmol／L时14min内就能使PVA的去除率达到98％；pH和温度对PVA的氧化降解效果影响不明显。在此基础上，对建立在高级氧化法基础上的退浆新工艺进行了探讨，结果表明，在65℃和75℃下，高级氧化法条件下的纯棉织物PVA退浆率分别达到70．16％和95．65％；该法不仅可以促进PVA从纯棉织物上的脱附，而且可以达到对PVA的较高降解效果，使得所排退浆废水的生化处理难度明显降低。     

超声协同TiO2光催化降解4,4′-二溴联苯

以纳米TiO2膜为光催化剂,对4,4′-二溴联苯水溶液进行了超声光催化（US＋UV）、光催化（UV）和超声（US）降解,探讨了初始浓度、超声的声强和频率等对降解4,4′-二溴联苯的影响。结果表明,4,4′-二溴联苯的超声光催化降解存在协同效应,降解率随4,4′-二溴联苯初始浓度的增大而下降,随声强和频率的增大而增大。超声光催化过程符合一级动力学方程,反应数率常数为0.011 min^-1。超声光催化与光催化的降解产物不同。     

雌酮在铁（Ⅲ）-草酸盐配合物体系中的光降解

以125W高压汞灯为光源，研究了水中雌酮（E1）在铁（Ⅲ）-草酸盐体系中的光降解；考察了初始pH值、铁（Ⅲ）／草酸盐配比、E1初始浓度对E1光降解的影响。结果表明，铁（Ⅲ）／草酸盐体系能引发E1的光降解。在pH=3．5，Fe（Ⅲ）／Ox配比为10／120／zmol／L时，2mg／LE1光照160min可以降解59％。在pH3-6范围内，pH为3～4时E1降解效率最高；在2-10mg／L范围内，光降解效率随水溶液中E1初始浓度的增加而降低。     

高频脉冲介质阻挡放电去除水中17β-雌二醇

实验采用高频脉冲介质阻挡放电工艺处理水体中的17β-雌二醇（E2）。结果表明,该工艺可以有效地降解水中的E2,E2的降解过程符合一级反应动力学模型。当体系脉冲峰-峰电压为24kV,初始浓度为100μg／L的E2在超纯水中的降解一级反应速率常数为0．1314min^-1。E2的降解速率常数随脉冲峰-峰电压的增大而升高,随E2初始浓度和溶液初始pH增加而降低,溶液初始电导率对E2的降解影响不大。     

双频超声辐射协同H_2O_2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。     

粉煤灰沸石负载Ce^3＋／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3g／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0．0126min^-1,0．0099min^-1。     

Degradation of azo dye Procion Red MX-5B by photocatalytic oxidation

The photocatalytic oxidation (PCO) of a monoazo dye Procion Red MX-5B under various physico-chemical conditions was investigated. Degradation of the dye by PCO was enhanced by augmentation in UV intensity, titanium dioxide and hydrogen peroxide concentrations but was inhibited by increase in initial dye concentration. The PCO process was affected by pH in a peculiar way. In the presence of 100 mg/l of TiO2 and the absence of H2O2, the highest reaction rate was observed when the initial pH was 10. With 500 mg/l of TiO2 and 10 mM of H2O2, the reaction was the fastest at initial pH of 3-5. The optimal conditions for the degradation of the dye, at an UV intensity of 17 mW/cm2, were determined to be: TiO2 concentration, 500 mg/l; initial H2O2 concentration, 10 mM; initial pH, 5.0. Monitoring of TOC loss showed that the dye was mineralized by 90% within 80 min under these conditions. Nevertheless, the persistence of a low level of TOC indicated that mineralization was not complete and dead-end product(s) which was (were) resistant to PCO might have accumulated.     

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。     

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。     

TiO2/H2O2/UV和TiO2/O3/UV降解对氯苯甲酸和喹啉的试验研究

主要叙述TiO2/H2O2/UV和TiO2/O3/UV体系降解对氯苯甲酸(4-CBA)和喹啉的试验研究.研究表明,(1)在TiO2/H2O2/UV体系里目标物降解速度先随过氧化氢投加量的增加而提高,但超过一定浓度之后便开始下降;(2)在TiO2/O3/UV体系中,目标降解物的反应速度都非常快,且臭氧浓度高的时候降解速度更快;(3)二氧化钛催化剂在TiO2/O3/UV体系中作为积极因素有助于提高反应速率,而在TiO2/H2O2/UV体系是消极因素,会降低反应速率.     

UV/H2O2工艺降解环丙沙星的研究

采用UV/₂O₂工艺去除水体中的喹诺酮类抗生素环丙沙星（CIP）。考察了溶液pH值、₂O₂投加量以及水体基质对环丙沙星降解效率的影响,分析了降解产物的生成情况。研究表明,环丙沙星的降解符合拟一级反应动力学模型。降解速率受溶液pH值的影响,酸性及中性条件,有利于环丙沙星的降解。₂O₂投加量的增大,使得降解速率逐渐增大,但速率增幅逐渐变缓;最佳₂O₂/环丙沙星摩尔比为2 000。实际水体中存在的NOM、NO^-₃,促进了单独UV作用下,环丙沙星的降解。水体中的?OH焠灭剂,抑制了UV/₂O₂联合作用下,环丙沙星的降解;实际水体中的光解速率常数低于超纯水中的光解速率常数。GC-MS分析表明,UV/₂O₂工艺,使环丙沙星氧化降解生成氨基乙酸、丙二酸、丙三醇和对苯二甲酸等小分子有机物。     

Keggin型Fe-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂的制备及性能研究

利用水热合成法制备了Keggin结构的Fe-Mo-Zr杂多酸盐光催化剂,并利用红外光谱（IR）对催化剂进行了表征。实验以酸性大红（GR）为模拟污染物,考察了在紫外灯照射下,Fe-Mo-Zr杂多酸盐的投加量、污染物的浓度和pH值以及外加H₂O₂对光催化降解效果的影响。实验结果表明,当催化剂的投加量为0.6 g/L,pH为5～7,初始浓度为10 mg/L的GR染料溶液,光照160 min,脱色率可达87.98%。外加H₂O₂可以提高光催化反应效率。