等离子体与光催化复合技术净化污水处理泵站臭气

用一种等离子体-光催化复合技术净化污水处理泵站臭气，研究表明该复合技术具有较显著的协同促进效应，通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置去静电网，可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响，进一步提高其复合效应。同时还对这一复合技术产生协同效应的机理进行了分析，并在污水处理泵站实地考查了这种复合技术对臭气的净化效果。该技术对臭气中NH3的降解率可达46．1％，对H2S的降解率可达67．3％。     

等离子体与光催化复合空气净化技术研究

尝试了一种新的等离子体-光催化复合方式进行空气净化,研究表明该种复合方式具有较显著的协同促进效应,通过改变等离子体发生单元与光催化单元的距离以及在两者之间放置网状物,可消除等离子体单元产生的负电荷对光催化单元的不利影响,进一步提高其复合效应.还对这一复合方式产生协同效应的机理进行了分析.     

零价铁(Fe~0)共存下TiO_2光催化降解特性的研究

针对TiO2光催化反应中易出现电子-空穴对(e--h+)的复合、而Fenton技术又面临铁污泥的问题,向TiO2光催化反应中加入零价铁(Fe0)。通过调节溶液pH,使Fe0缓释Fe2+,且反应之后的pH仍能满足TiO2光催化反应所需。溶液中的Fe2+,一方面能减弱TiO2光催化产生的e--h+的复合,提高TiO2光催化反应的效率;另一方面,在紫外灯照射下也可以起到光Fenton降解作用。研究结果表明,Fe0共存下TiO2光催化对废水的降解率高于单独使用TiO2光催化或光Fenton对废水的降解率。对Fe0共存下TiO2光催化降解废水的褪色率的动力学研究表明,该反应属于三级动力学反应,且其对有机物的降解具有TiO2光催化和光Fenton加合增效的效果。     

污水除臭技术的应用及研究现状

近年来城市污水处理设施数量不断增加,由此产生的臭气污染严重影响了环境空气质量,并严重损害了城市居民健康。污水脱臭问题引起广泛关注。通过介绍除臭技术在污水处理厂的实际应用,分析了常用除臭技术的优缺点和适用条件,阐述了目前低温等离子体法及纳米材料净化法等除臭新技术的研究现状,同时对除臭技术发展趋势进行展望,为实际工程应用提供指导。     

黄铁矿的光催化及其辉光放电等离子体催化降解水体中泰乐霉素的性能对比

黄铁矿的异相Fenton和半导体特性使其具有良好的污染物降解潜力。基于黄铁矿的光催化技术和辉光放电等离子体技术可以同时利用这2种特性。但目前仍缺乏对这2种技术降解抗生素废水的对比研究。因此,考察了黄铁矿参与的2种高级氧化技术(AOP)对泰乐霉素(tylosin tartrate,TYL)的降解效果、机制、产物、适用条件和经济成本。结果表明,2种技术在pH=3～11内对TYL均有稳定的降解性能。黄铁矿光催化技术对TYL的降解效率(99%)要明显高于黄铁矿耦合等离子技术(56.33%),但其矿化效果却低于等离子技术。2种反应体系中的·OH、h⁺、·O₂^-以及e-均参与到TYL的降解中。其中,在黄铁矿光催化体系中·OH、h⁺和·O₂^-是TYL降解的主要活性物种。活性物种主要通过光催化与Fenton反应生成。而在黄铁矿耦合等离子体体系中,e-在TYL降解中发挥的作用则更为突出。与黄铁矿光催化相比,黄铁矿耦合等离子体中e-*的产生为TYL的降解提供了更多的活性物种。...     

负载型纳米复合半导体WO_3-TiO_2/AC光催化降解刚果红废水

采用溶胶-凝胶-浸渍-焙烧法制备了负载型纳米复合半导体WO3-TiO2/AC光催化剂,以偶氮染料刚果红为目标降解物,通过正交实验优化了刚果红废水的降解条件,并对其光催化动力学进行了探讨.结果表明,刚果红废水的最佳降解条件为:催化剂投加量10 g/L,pH=7,H2O2用量为3.5 mL/L.在最佳条件下,当刚果红废水起始浓度为40 mg/L时,反应120 min后,刚果红溶液的去除率可达95.21%,较相同条件下TiO2/AC对刚果红染料的降解率提高了19.57%.光催化剂对刚果红的光催化降解符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型.     

Fe~(3+)掺杂TiO_2/凹凸棒复合材料的光催化性能

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了一系列Fe3+掺杂TiO2/凹凸棒(Fe3+-TiO2/ATP)复合光催化剂材料。在可见光条件下,以亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解反应,评价了样品的光催化性能,研究了TiO2负载量、Fe3+掺杂量和焙烧温度对复合材料光催化性能的影响。在单因素实验的基础上,采用正交实验设计(L25(53))优化了催化剂的制备条件。光催化实验结果表明,MB在复合材料上的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型。正交实验结果表明,当TiO2负载量为15%、Fe3+掺杂量为0.5%和焙烧温度为550℃时,得到的复合材料对MB的光催化降解效率最佳,测得表观反应速率常数kapp为6.09×10-3min-1,反应4 h后MB的降解率(Dt)可达75.88%,相同实验条件下与P25(1.51×10-3min-1)相比较,反应速率提高了4.03倍,降解率提高了45.05%。另外,复合材料的沉降性能优于P25,易于分离,是一类有应用前景的复合光催化剂。     

TiO2/CdS复合半导体光催化剂降解甲基橙的实验研究

采用Sol-Gel法制备TiO2/CdS复合半导体光催化剂,以8 W-365 nm的紫外灯为光源、甲基橙溶液模拟染料废水、在自制的光催化反应器中研究TiO2/CdS的光催化活性和光催化降解甲基橙的特点和规律.结果表明,当CdS掺入量为0.5%(摩尔比)时,TiO2/CdS的光催化活性最高;当CdS的掺入量＞3.5%(摩尔比)时,TiO2/CdS光催化剂的光催化活性低于TiO2的光催化活性;对初始浓度为15 mg/L的甲基橙溶液处理2.5 h后,脱色率可达44%;甲基橙的光催化降解反应符合Y=A B1×X B2×X2动力学模型.     

天然沸石负载La2O3-ZnO-TiO2光催化降解活性艳红K-2BP

利用80目天然斜发沸石作载体制备La2O3(0.5%)-ZnO(20%)-TiO2/沸石复合光催化剂,以20 W紫外灯为光源,在自制的光催化反应器中降解活性艳红K-2BP,考察了光照时问、空气通入量、催化剂用最、溶液初始浓度、H2O2与Fe3 投加量等对活性艳红K-2BP光催化降解率的影响.结果表明,当溶液初始浓度为60 mg/L,催化剂投加量为12 g/L,通气量为1 200 mL/min,光照2.5 h,活性艳红K-2BP的降解率可达99.2%;H2O2和Fe3投加量为4 mL/L和3 g/L时,光照1 h活性艳红K-2BP降解率分别为100%和97.2%.紫外-可见吸收光谱显示,LZTZ光催化剂町有效降解印染废水.     

Fe^3＋掺杂TiO2/凹凸棒复合材料的光催化性能

采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了一系列Fe^3＋掺杂TiO2/凹凸棒（Fe^3＋-TiO2/ATP）复合光催化剂材料。在可见光条件下,以亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解反应,评价了样品的光催化性能,研究了TiO2负载量、Fe^3＋掺杂量和焙烧温度对复合材料光催化性能的影响。在单因素实验的基础上,采用正交实验设计（L25（53））优化了催化剂的制备条件。光催化实验结果表明,MB在复合材料上的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood（L-H）动力学模型。正交实验结果表明,当TiO2负载量为15%、Fe^3＋掺杂量为0.5%和焙烧温度为550℃时,得到的复合材料对MB的光催化降解效率最佳,测得表观反应速率常数kapp为6.09×10^-3min^-1,反应4 h后MB的降解率（Dt）可达75.88%,相同实验条件下与P25（1.51×10^-3min^-1）相比较,反应速率提高了4.03倍,降解率提高了45.05%。另外,复合材料的沉降性能优于P25,易于分离,是一类有应用前景的复合光催化剂。敏世雄王芳魏立强王永生冯雷佟永纯韩玉琦     

低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究

开展低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究，探讨该工艺低温运行的可行性及作用机制。结果表明，采用HRT为3h的膜-生物活性炭反应器对回用水中有机物具有良好的去除效果，CODcr，UV254、UV410的去除率分别稳定在33％、35％、40％；对NH3-N的去除效果不明显，其平均去除率在15％左右，主要受原水浓度过高的影响。同时与其他工艺进行对比研究，结果表明，由于该工艺结合了膜分离、活性炭吸附、生物降解三者的综合作用而表现出明显的优势。     

低温等离子体杀菌的实验研究

由于传统的化学水处理方式有化学成分残留和环境污染问题,因而迫切需要开发新型的水处理技术。本研究针对现有杀菌消毒方法的不足之处,利用低温等离子体进行杀菌处理的实验研究,对电压、水层厚度、气体种类及电极形式的影响进行考察。结果表明,低温等离子体用于杀菌不仅效果显著,而且使用方便、快捷、安全并无残留,因而适于饮用水或者生活污水的杀菌处理。     

生物-生态组合工艺处理城市污水的启动研究

生物-生态优化组合工艺试验规模为100 m3/d,通过探索自然启动阶段生物-生态的优化组合模式,提高了启动中组合工艺的处理效能、缩短了处理效能波动时段,实现了向运行阶段的平稳过渡,为工程规模的启动提供了系统依据.研究表明,在启动阶段通过生物-生态优化工况组合,可达到组合工艺COD去除率90%、TN去除率40%～70%、TP去除率90%的去除效果.     

Reduction of fecal indicator bacteria in sewage effluent when pumping for crop irrigation.

When sewage effluent was pumped from a lagoon for spray irrigation the pumping process reduced the fecal coliforms (FC) by 66% and the fecal streptococci (FS) by 91%. Bactericidal effects associated with the pumping of effluent were investigated in the laboratory by seeding sterilized effluent with fecal bacteria and repeatedly passing the liquid through a centrifugal impeller type pump at 50 psi pressure. The pumping effect was cumulative, 49 and 90% of FC being killed after two and four passages through the pump, respectively. FC were more susceptible than FS to injury by pressure shock. Very weak chlorination of the effluent increased the destruction of FC but not FS during subsequent pumping. Within the range of experimental conditions used, the percentage of FC killed by pumping was not markedly affected by changes in temperature and pH of the effluent or by differences in the number and age of cells added.     

一体化生物膜技术处理滨海农村污水

对厌氧-3级好氧/缺氧生物膜工艺进行技术改进,并对改进后的"一体化生物膜技术"处理低碳氮比农村生活污水进行了实际应用。新工艺增设了回流泵(回流比2∶1),且厌氧段悬浮填料装填率由原来的15%提高到30%,3级好氧/缺氧段YDT型弹性立体填料装填率依次由原来的50%、40%、25%提高到70%、60%和40%。装置连续稳定运行12个月,平均进水量为18 m3/d,HRT为3.7 d,监测结果表明:对COD、BOD、NH3-N、TN、TP和SS平均去除率分别为75.6%、85.9%、86.7%、63.9%、69.3%和85.5%;出水COD、BOD、NH3-N、TN、TP和SS的平均浓度分别在34.9、8.9、3.4、9.9、0.9和6.9 mg/L以下。改进后出水BOD和TN的去除能力有较大提高,除TP外其他各项指标均达到了设计要求。     

气动絮凝强化处理城镇污染河水

为减轻水体污染,缓解环境压力,对典型城镇污染河水进行气动絮凝实验研究。在设定的实验条件下,以某大学中水站格栅后生活污水稀释配制的水样来模拟典型城镇污染河水并作为实验研究对象,以无机高分子聚合物聚合氯化铁铝(PFAC)为絮凝剂,有机高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂。在此基础上,以浊度、COD、总磷和溶解氧为测定指标,采用连续流的方式进行一系列实验研究。实验结果显示:采用微孔曝气头进行曝气,当混合阶段充气量及絮凝池第一格、第二格充气量分别为1.778 m3空气/m3处理污水量、1.444 m3空气/m3处理污水量和0.622 m3空气/m3处理污水量时,城镇污染河水中污染物的去除效果最佳。其浊度、COD、TP的去除率可分别达93.6%、68.6%和73.5%。此外,在处理效果良好的前提下,沉淀池出水口出水溶解氧含量均能保持在2.29 mg/L左右。     

电渗透脱水对污泥热干燥特性的影响

以污水厂机械脱水后的污泥作为研究对象,提出了采用电渗透-热干燥结合进行深度脱水的方法。通过对原泥以及电渗透脱水至不同含水率(67%、71%和76%)的污泥在热干燥过程中含水率和干燥速率的测定,分析电渗透脱水对污泥热干燥特性的改善规律。结果表明,经电渗透脱水至含水率为67%和71%的污泥在热干燥过程中的传热传质速率及干燥速率有明显提高,且干燥温度越高,电渗透后污泥的干燥速率与原泥的干燥速率差距越大。相同电压梯度及相同温度下电渗透至67%后进行热干燥耗能最少。实际应用中应结合能耗分析选择合适的电渗透程度及干燥温度,以达到最优效果。     

以焦炭为填料的生物滴滤塔处理含挥发性脂肪酸臭气

在以焦炭为填料的生物滴滤塔对挥发性脂肪酸臭气的处理研究中考察了空床停留时间、臭气浓度、体积负荷以及进气温度等参数对净化效果的影响。结果表明,空床停留时间较长时对臭气降解有利。在停留时间超过97 s时,能实现完全降解;此外,净化率随臭气浓度和体积负荷的不断增加呈先增加后降低的趋势。当臭气浓度为24.29 mg/m³即臭气的体积负荷为3 g/（m³·h）时,去除率约为96%;当臭气浓度增至1 345.74 mg/m³即体积负荷增至18 g/（m³·h）,去除率达100%;然而,当臭气浓度增至4 934.38 mg/m³即体积负荷增至66 g/（m³·h）时,去除率降至73.1%。另外,进气温度对净化率也有一定程度影响。当进气温度较低时,净化效率相对较高。