低温等离子体-生物耦合系统对复合CVOCs的降解

采用低温等离子体-生物耦合系统降解氯苯和二氯乙烷混合气体,考察频率为10 000 Hz,能量密度(specific input energy,SIE)为6 111 J·L-1时进气浓度和气体流速对目标污染物降解的影响,并通过对产物与SIE之间关系以及生物滴滤塔中生物量和生物多样性的分析,更进一步揭示等离子-生物耦合系统的优势.结果表明,当SIE和气体流速一定时,增加初始浓度会降低混合气体的去除率;从经济效益考虑,气体流速宜采用0.71 L·min~(-1).经产物分析发现,在二氯乙烷和氯苯的浓度均为500 mg·m-3,气体流速为0.71 L·min~(-1)的条件下,二氧化碳的生成量以及选择性均随着SIE的增大而增大;在同样的条件下氯离子浓度随着SIE的增加而逐渐变大;生物滴滤塔中蛋白质含量随着反应器运行逐渐增加最后趋于稳定,下层的生物量高于上层;通过高通量测序分析,结果显示生物滴滤塔中的生物保有丰富的群落及物种多样性的特点.     

低温等离子体耦合液相Fe-C催化降解氯苯

单一低温等离子体技术(NTP)和单一湿式非均相催化技术降解VOCs时分别面临O₃排放和需要氧化剂连续供应的问题。为解决单一技术瓶颈,将NTP与湿式非均相催化技术相结合降解氯苯(CB),将NTP副产物O₃作为湿式系统的氧化剂来源,从而达到深度矿化CB的目的。活性炭(AC)作为非均相催化剂的载体,表面负载不同金属组分后投加到湿式反应器中。结果表明,与单一NTP相比,NTP耦合液相非均相系统能够显著改善CB的降解。当Fe作为活性组分,Fe-C催化剂投加量为1 g/L,溶液初始pH为7,供电电压为14 kV时,耦合系统得到了最佳CB降解性能,CB去除率和矿化率分别达到了81.4%和48%。Fe-C投加使得液相CB吸收传质系数从0.0280 s^-1增加到0.1207 s^-1,使得催化过程的传质增强因子达到了9.81。最后,根据各系统中间有机体推测出了CB降解途径。     

低温等离子体降解哈隆类物质中的竞争反应

利用低温等离子体技术对哈隆类物质 CF₂ClBr和 CF₃Br进行了降解反应研究 ,发现无氧条件下某些降解产物的量随放电时间不同而出现波动 ,表明降解过程中存在竞争反应 ;而氧气过量条件下不存在竞争反应 ,其主要产物为 CF₂O等 .对低气压下 CF₂ClBr和 CF₃Br在低温等离子体空间中的气相反应机理进行讨论 ,为实现低温等离子体降解污染物提供了理论依据 .     

介质阻挡放电对氯苯的降解特性及其产物分析

鉴于生物法对难生物降解性、低水溶性的VOCs去除效果不佳,因此开发高效的前处理技术来提高生物法的净化能力已成为新的热点.本实验以生物可降解性差的氯苯为目标污染物,以介质阻挡放电低温等离子体(DBD)为生物法的前处理技术,通过调节DBD反应器的工艺参数,研究其对氯苯的降解效果,考察了进气浓度、停留时间、湿度、峰值电压等因素对去除率的影响,并对尾气进行初步分析.结果表明,DBD能有效去除氯苯废气,氯苯去除率随峰值电压的升高而增大;当电压≥12k V时,停留时间对氯苯的降解影响较小;65%~75%为氯苯降解的最佳湿度范围.通过产物分析,发现产物的种类和浓度随着放电电压的升高而增多增大,主要是以有机酸类和氯代烃为主.产物的水溶性较好;可生化性随着电压升高而增强;随电压升高,小球藻受到的生长抑制作用越来越小,当电压达到20k V时,反而有促进作用.降解过程中产生的O3量随着电压的升高而增多,并且在同一电压下臭氧产生量随着湿度的增大而增多.     

NTP协同双金属锰基催化剂降解氯苯的性能研究

以TiO2为载体,采用共沉淀法制备了3种双金属催化剂(Co-Mn/TiO2、Ce-Mn/TiO2和Nb-Mn/TiO2),与低温等离子体(NTP)协同对氯苯进行降解,并通过XRD、SEM、TEM、BET、XPS、H2-TPR和O2-TPD手段表征其物化性质,以阐明不同催化剂对氯苯的等离子体催化降解差异.结果显示,与单独...     

1株1,2-二氯乙烷降解菌的分离及降解特性研究

从浙江某化工厂污水处理池的活性污泥中筛选分离到1株能以1,2-二氯乙烷(1,2-dichloroethane,1,2-DCA)为唯一碳源和能源生长的菌株T-2,根据菌株的形态特征、生理生化特性及16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为Starkeya sp.研究表明,Starkeya sp.T-2生长和降解1,2-DCA较适宜的温度为30℃,较适宜的pH为7.0～8.0;菌株降解1,2-DCA的过程遵循Haldane动力学模型,其最大比生长速率μmax为0.065 h-1,最大比降解速率vmax为0.54 h-1;菌株降解1,2-DCA的耐受浓度为500 mg.L-1,细胞产率系数(以1,2-DCA计)为0.191 mg.mg-1,菌株T-2利用1,2-DCA生长的过程中能同时把1,2-DCA最终矿化为CO2和H2O,矿化率为45%.     

光合细菌PSB-1D对2-氯苯酚的降解特性研究

从农药厂排污口下游底泥中分离筛选出1株可降解2-氯苯酚的光合细菌PSB-1D,经过菌落形态特征、细胞形态特征、生理生化特性实验和特征吸收光谱扫描分析后,初步鉴定该菌株为红假单胞菌(Rhodopseudomonas sp.).PSB-1D生长和2-氯苯酚降解关系实验结果表明,该菌能在含2-氯苯酚(50mg/L)的PSB液体培养基中降解2-氯苯酚,培养7d后降解率可达57.26%.进一步实验研究表明不同供氧光照组合、培养基初始pH值、温度、光照度等环境因素对PSB-1D生长和降解2-氯苯酚效果的影响较为显著.在初始pH值为7.0,培养温度为30℃,光照度为4000lx的条件下,将PSB-1D置于含2-氯苯酚质量浓度为50mg/L的PSB培养基中厌氧光照培养7d后,2-氯苯酚降解率可达到62.08%.在此基础上采用Andrews方程对PSB-1D降解2-氯苯酚的动力学过程进行拟合.结果表明PSB-1D降解2-氯苯酚符合高浓度底物抑制的酶促反应类型,其降解动力学参数为rmax=0.309d-1,Km=2.733mg/L,Ki=230.15mg/L.     

低温条件下硝基苯降解菌的分离及降解特性

低温条件下,从东北制药总厂的曝气池与氯霉素生产废水集水池污泥中分离、筛选得到6株以硝基苯为唯一碳源的降解菌,对6株菌进行降解能力研究得知,菌株cc-2为低温高效硝基苯降解菌。经形态特征和生理生化特征分析,初步鉴定属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.)。菌株cc-2降解性能研究结果表明:菌株最佳条件为生长温度15℃、培养基pH值为7、摇床转速为140 r/min。最佳降解条件下,当硝基苯初始浓度为200 mg/L时菌株48h降解率达66.84%。外加葡萄糖和乙酸钠促进了菌株cc-2对硝基苯的生物降解,降解率分别为80.44%和78.57%,该菌株的生长降解性能研究为低温环境中硝基苯的修复提供了技术支撑。     

外加气体对等离子体降解CF_2ClBr的影响

用等离子体处理难降解大气污染物是近年国内外研究较活跃的领域，选用化学方法难降解的ＣＦ２ＣＩＢｒ为对象，研究了Ｈｅ、Ｎ２、Ｏ２及空气对等离子体降解ＣＦ２ＣｌＢｒ的影响，实现了ＣＦ２ＣｌＢｒ的常压解离．外加气体为Ｈｅ、Ｎ２时ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解情况与纯ＣＦ２ＣｌＢｒ的降解基本相同，外加气体为Ｏ２、空气时主要降解产物为ＣＦ２Ｏ，Ｂｒ２，Ｃｌ２外加气体对降解的影响大小为Ｈｅ＜Ｎ２＜Ｏ２，空气．     

放电等离子体降解三氯乙烯

采用2种放电方式和2种反应器对三氯乙烯进行降解,脉冲放电和交流放电均对三氯乙烯有较好的降解效果,且电压越高降解率越大.对脉冲放电,当气体停留时间为15s、三氯乙烯初始浓度1350mg/m³、电压42kV时空腔式反应器对三氯乙烯的降解率接近100%;对交流放电,使用32kV的电压可使降解率达98%,且频率越高降解效果越好.与脉冲放电相比,交流放电的功率消耗量大、能量利用率低,且填充式反应器的能量利用率也低于空腔式反应器.对于空腔式反应器,三氯乙烯降解率达80%时所需的脉冲和交流放电能量消耗分别为4.9W·h/m³和116W·h/m³.     

非平衡等离子体降解两种不同VOCs的研究

实验以甲醛和苯乙烯为研究对象,采用介质阻挡放电,考察了放电电压、初始浓度和停留时间对他们降解率的影响,并对两者的能耗进行了分析。研究发现甲醛和苯乙烯的降解率随放电电压、初始浓度和停留时间的增大均呈现不同的变化趋势:随着放电电压和停留时间的增大,甲醛的降解率较苯乙烯增加得慢,且达到一定值后有趋于平缓的趋势;而当初始浓度增大时,甲醛的降解率先增大后减小,出现一个最佳降解浓度区域,苯乙烯的降解率则直接快速减小;在输入的能量较高时,苯乙烯的能量利用率更高。     

邻单胞菌L1对氯代苯的降解特性的研究

从某化工厂废水处理厂活性污泥中分离得到一株能以氯苯为唯一碳源的细菌,革兰氏阴性杆菌,兼性厌氧,初步鉴定为邻单胞菌属（Plesiomonas）。该菌在有氧情况下18天内对氯苯的降解率为50％,在厌氧条件下18天内对氯苯的降解率为37.2％。不同底物试验结果表明,该菌还能利用间氯酚、TCP、2,4-D等二氯、三氯化合物,此外不经诱导抗汞能力达15mg/L。细胞抽提物开环酶分析,L1菌株在好氧条件下拥有一条被氯苯诱导的邻位裂解途径     

CF2ClBr的火花等离子体降解

对用等离子体降解ＣＦ２ＣｌＢｒ进行了初步研究,产物主要用气相色谱分析。在ＣＦ２ＣｌＢｒ的强为２．６７×１０＾３Ｐａ时获得了９０％左右的解离率,主要降解产为ＣＦ３Ｃｌ,Ｂｒ２,ＣＦ４,ＣＦ２Ｃｌ２。另外,从热力学上对产物进行了解释,得出了产总是朝使体系更稳定的方向生成的结论。     

液中放电等离子体降解TNT废液数学模型研究

文章采用液中放电等离子体降解TNT废液,影响降解的因素为放电时间、放电电压、电极间距、气流量、初始浓度、初始电导,采用了无因次方法对降解效率与影响因素之间进行了关联,建立了降解过程的数学模型,并对数学模型进行了分析,得出的结论是:模型方程的置信度为0.71,方程回归系数都显著不等于零,所求的模型是实用的,这为下一步的放大改进工作奠定了良好的基础。     

等离子体催化降解有机废水研究

研究了多种因素对高压脉冲介质阻挡放电低温等离子体法处理印染废水效果的影响。通过实验得出结论:随着有效处理时间和峰值外施电压的增加,废水中的有机物的去除率增加;随着水样浓度的增加,废水中有机物的去除率降低;随着催化剂(TiO)2量的增加,废水中有机物的去除率先升高后降低,最佳催化剂的加入量为0.5 g/L TiO2悬浮液0.5 mL。