微波辅助催化湿式氧化技术降解高浓度苯酚废水

以纳米CuO为催化荆,采用微波辅助催化湿式过氧化氢氧化方法对高浓度苯酚废水(1 000 mg/L)进行降解处理,并与传统的催化湿式过氧化氢氧化技术进行比较,研究了微波强化作用对该技术的处理工艺条件、降解效率及机制的影响.结果表明,在微波的辅助作用下,当温度仅为60℃、压力为0.3 MPa时,催化湿式氧化反应15.0 min,苯酚废水的TOC去除率即达到90.8%.这表明微波促使催化湿式氧化反应可以在温和的条件下实现,而且效率高、速率快.进一步的降解机制研究发现,在微波的作用下,苯酚于2.0min内完全氧化转化,主要发生直接开环反应,生成短链羧酸,所经历氧化过程更为简单.     

微波诱导改性活性炭催化降解邻苯二甲酸二甲酯

通过HNO3、H2O2、NaOH对活性炭进行浸渍改性,采用BET、SEM、Boehm、FT-IR对改性前后的活性炭进行表征,研究了改性前后的活性炭在不同反应体系对DMP的降解效果和动力学,探讨了微波诱导改性前后的活性炭催化降解DMP的机理。结果表明,3种改性活性炭的BET比表面积、总孔容、微孔孔容和平均孔径均有所增加。HNO3、H2O2改性后表面酸性基团增加、碱性基团减少,而NaOH改性呈现相反的理化特征变化。活性炭理化特征的变化可能与化学改性剂溶液的酸碱性、氧化还原性有关。微波诱导改性前后的活性炭催化体系对DMP的降解率大于单独吸附或单纯微波辐射体系,且均符合一级反应动力学。在微波诱导改性前后的活性炭催化体系中,改性前后的活性炭通过表面吸附-微波诱导氧化协同作用极大地提高了对DMP的降解率。     

微波催化剂CuO/AC微波催化氧化降解废水中的苯酚

通过浸渍法制备了CuO/AC作为微波催化剂,并采用XRD、FT-IR进行表征分析。考察了CuO担载量,微波催化剂用量、微波功率、辐照时间、pH值等因素对苯酚废水去除率的影响。结果表明,在微波功率600 W条件下,使用3 g CuO担载量0.5%的CuO/AC催化剂处理100 mL初始浓度为500 mg/L的苯酚模拟废水,反应18 min,去除率可达99.42%,相应TOC去除率为90.4%。通过添加不同氧化基团清除剂的实验发现,反应过程中产生了羟基自由基(·OH)。而添加大量H2O2或持续鼓入O2并不能有效提高苯酚的去除率。同时,还对微波催化氧化降解苯酚废水进行了动力学分析,发现其符合一级动力学方程模型,并得出表观速度常数随微波功率密度增加而增大的关系。     

高铁酸钾氧化处理苯酚废水的研究

采用高铁酸钾氧化法处理了具有难生化特性的苯酚废水,以期为该废水提供一种高效经济的处理方法.研究了高铁酸钾加入量、pH值、反应时间、苯酚初始浓度和稳定剂对苯酚废水处理效果的影响.实验结果表明,高铁酸钾投加量为1.2g/L,pH值为4,反应30 min,初始苯酚浓度为100m/L时处理效果最好.所考察的稳定剂包括HAC、N...     

微波诱导催化剂Fe2O3／沸石氧化处理印染废水

以自制改性沸石为催化剂,通过微波诱导氧化技术,对活性嫩黄模拟废水进行氧化处理。采用尿素均匀沉淀包裹法制备Fe2O3／沸石微波诱导催化剂。利用SEM、XRD、IR等分析手段分别对催化剂的表面形态、物相结构等特性进行表征。实验考察了催化剂用量、微波辐射时间、微波辐射功率对活性嫩黄废水的降解效果。结果表明：在催化剂用量3g／L、微波功率900W、辐射时间4min的条件下,对50mg／L活性嫩黄的处理率达到97％。     

超声-过氧化氢-氧化铜组合技术催化氧化水中苯酚

研究了超声-H2O2-CuO组合技术对苯酚的降解效果。考察了苯酚初始浓度、溶液温度及鼓入空气对苯酚去除率的影响。实验结果表明，与未鼓入空气时相比，连续鼓气时苯酚的降解效果较好；初始浓度低，苯酚去除率高；溶液温度从20％上升到55％时，苯酚去除率随温度升高而增大，温度对该过程的影响主要表现为对催化剂的影响而不是对超声作用的影响。高效液相色谱分析表明，苯酚降解的中间产物主要为对苯二酚、邻苯二酚及其他有机小分子物质，最终产物为草酸、二氧化碳和水。     

催化芬顿氧化处理苯酚废水

通过在Fenton体系中加入新型催化剂OR-SON,研究其催化Fenton反应的效果并探究其催化Fenton技术的原理。研究不同pH条件下OR-SON的催化特性,得出不同条件下其催化H2O2分解和催化Fenton反应降解苯酚的效果。结果发现,当pH=3时,OR-SON对Fenton反应有较强的催化能力,使H2O2的分解率提高了60%。同样在酸性条件下,OR-SON催化Fenton反应对苯酚的去除比Fenton反应更快速,去除率达到95%。当pH=7时,苯酚去除率仅为14.8%。自由基抑制实验表明,·OH是OR-SON催化Fenton反应的主要活性产物。说明在酸性条件下OR-SON强化Fe2+和Fe3+的循环,使得Fe2+能不断地催化H2O2产生·OH,提高了H2O2分解效率,同时提高了苯酚的去除率。     

微波诱导活性炭纤维催化氧化实现污泥减量的研究

采用SBR装置,对应用微波诱导活性炭纤维催化氧化实现污泥减量进行了研究。结果表明,在微波功率为800W,微波辐照时间为50s,每克SS加入0.19g活性炭纤维条件下,微波诱导活性炭纤维催化氧化污泥的分解率明显高于单独微波消解处理。将微波诱导处理后的污泥返回到处理系统中,随着被微波诱导处理的污泥占反应器内污泥的比例(污泥处理比例)的增大,污泥表观产率系数随之减小,污泥减量也越明显;污泥处理比例为5%(体积分数,下同)、10%、15%时,与对照系统相比,处理系统污泥减量分别为24.3%、43.6%、62.2%;随着污泥处理比例的增大,处理系统出水溶解性COD(SCOD)呈升高趋势,但系统仍能保持其生物处理能力,SCOD去除率在85%以上。处理系统和对照系统的氨氮降解速率常数及污泥耗氧速率相差不大,处理系统的硝化能力及污泥活性基本没有受到微波诱导催化氧化作用的影响。     

微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水

研究微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水工艺,探讨各种因素的协同作用及对废水脱色效果的影响,并采用SEM、EDX、XRD和FTIR对新鲜及使用6次后的鳞片石墨进行表征。结果表明,微波诱导鳞片石墨-H2O2能高效快速降解废水中的甲基紫;在50mL初始pH为3,质量浓度为10mg／L的甲基紫废水中,H2O2用量1mL／L,鳞片石墨3g／L,微波输出功率259W,微波辐射时间9min的最佳处理工艺条件下,甲基紫脱色率达到了98．80％;微波、鳞片石墨、H2O2体系对甲基紫废水降解效果明显,产生协同效应。紫外-可见光谱分析表明,废水中甲基紫结构被破坏,但仍含有少量苯环等小分子。动力学研究表明,脱色反应符合一级反应动力学规律,反应速率常数^为0．42613min^-1,反应半衰期t。为1．626min。     

微波诱导Fe2O3/沸石负载型催化剂催化氧化焦化废水的研究

以天然沸石为载体,采用尿素均匀沉淀法制备了Fe2O3/沸石负载型催化剂(简称负载催化剂),研究其在微波辐射下对焦化废水的处理效果,探讨了负载催化剂投加量、微波辐射功率、微波辐射时间等因素对处理效果的影响,并考察了负载催化刑的重复使用性能.结果表明,天然沸石、于350℃焙烧得到的负载催化刑和于550℃焙烧得到的负载催化剂...     

CuAPO-5分子筛催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铜磷铝分子筛CuAPO-5,并用XRD、SEM,FT-IR,UV-Vis等对样品进行了表征,结果表明Cu²⁺进入到了AlPO₄-5分子筛骨架中。研究了以CuAPO-5为催化剂, H₂O₂为氧化剂对水溶液中苯酚的催化氧化性能。在苯酚初始浓度200 mg/L 、H₂O₂添加量1 200 mg/L、pH值5.0、处理温度80 ℃时,处理240 min时苯酚去除率达到100％,TOC去除率达81.76％,析出到溶液中Cu²⁺浓度仅为0.527 mg/L。温度从40 ℃上升到80 ℃时,苯酚的去除率及TOC去除率明显增大,表明温度对催化剂的活性影响显著,相比于均相催化剂骨架Cu催化过氧化氢分解需要更多的能量。重复性实验表明,催化剂性能稳定。     

微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水

研究微波诱导鳞片石墨-H₂O ₂催化氧化处理甲基紫废水工艺,探讨各种因素的协同作用及对废水脱色效果的影响,并采用SEM、EDX、XRD和FTIR对新鲜及使用6次后的鳞片石墨进行表征。结果表明,微波诱导鳞片石墨-H₂O₂能高效快速降解废水中的甲基紫;在50 mL初始pH为3,质量浓度为10 mg/L的甲基紫废水中, H₂O₂用量1 mL/L,鳞片石墨 3 g/L,微波输出功率259 W,微波辐射时间9 min的最佳处理工艺条件下,甲基紫脱色率达到了98.80%;微波、鳞片石墨、H₂O₂体系对甲基紫废水降解效果明显,产生协同效应。紫外-可见光谱分析表明,废水中甲基紫结构被破坏,但仍含有少量苯环等小分子。动力学研究表明,脱色反应符合一级反应动力学规律,反应速率常数k为0.42613 min^-1,反应半衰期t_1/2为1.626 min。     

用H_2O_2/Fe~(3+)处理高浓度含甲醛废水的研究

研究采用H2O2/Fe3+催化氧化处理高浓度含甲醛废水,探讨了双氧水和催化剂投加量、反应pH及反应温度等操作条件对处理效果的影响,并通过酸溶解回用失活催化剂.结果表明,较优的操作条件为:H2O2/COD(质量比)=2.2～2.6,Fe3+/H2O2(摩尔比)=0.048～0.058,反应pH 1.80～2.68,反应温度50℃,反应时间40 min;在上述操作条件下,甲醛去除率达到99%以上,COD去除率达到85%以上.失活的催化剂可通过稀酸溶解后循环使用,其效果与三价铁盐作催化剂的基本相同.采用H2O2/Fe3+处理含甲醛废水具有比采用H2O2/Fe2+较优的效果.     

铈改性Al2O3担载Pd催化剂的CO氧化性能研究

浸渍法制备了Al2O3＋CeO2为载体的Pd催化剂,对制备中各因素对催化剂效果的影响作了初步研究。考察了活性组分含量与催化剂性能的关系以及焙烧温度、水蒸气对催化剂活性的影响。结果表明,稀土Ce元素的存在使催化剂的性能得到明显改善。制备过程中焙烧步骤对催化剂的活性影响很大,催化剂制备必须高于600℃焙烧。     

Mn的氧化价态对Mn／γ-Al2O3催化剂催化臭氧氧化气相低浓度甲苯的影响

采用共沉淀法,以Al2O3为载体制备Mn／γ-Al2O3和Mn—Ce／Mn／γ-Al2O3催化剂,并分别在N2气氛和O2气氛下焙烧。采用固定床连续流动反应器,研究所制备催化剂在室温条件下催化臭氧氧化甲苯的性能。通过XRD、XPS和FTIR等手段对催化剂的结构和组成进行表征。结果表明,Mn／Mn／γ-Al2O3催化剂具有良好的催化臭氧氧化甲苯和催化臭氧自身分解的性能,共沉淀法制备催化剂的最佳Mn负载量为20％。O2气氛焙烧和Ce的加入,可以有效提高催化剂的活性和寿命。原因是O2气氛焙烧和Ce的加入可以提高Mn的氧化价态。催化剂失活的主要原因是有机副产物在催化剂表面吸附堆积,失活催化剂在550℃、空气气氛下焙烧可恢复催化性能。     

O3氧化工艺处理黄连素制药废水研究

采用臭氧（O3）氧化法处理含高浓度黄连素和COD的制药废水,探讨了废水初始pH、O3投加量及初始黄连素浓度等因素对O3氧化过程的影响,确定了O3氧化技术处理黄连素制药废水的最佳操作条件。结果表明,O3能够有效分解废水中的黄连素,降低其COD浓度;黄连素浓度为700mg／L、COD为3500mg／L、pH为0．88的废水,进气O3浓度为14．05mg／（L·min）,处理时间为180rain（即投加量为2529mg／L）时,黄连素和COD的降解率分别可达77．46％和41．28％,BOD,／COD比（B／C比）从0．06提高到0．34,增加了4．7倍;随着废水中初始黄连素浓度的升高,废水COD降解率逐渐降低。O3氧化法是一种有效的黄连素制药废水预处理技术,可以大大提高废水的可生化性。