臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解

甲硫醇是主要恶臭污染物之一,研究甲硫醇的降解技术对于恶臭异味的治理具有重要意义.为了获得臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解性能,实验研究了臭氧对气体中甲硫醇的均相氧化过程,考察了氧含量、臭氧投加量、反应时间、温度和湿度等因素的影响.结果表明,氧气可将甲硫醇部分氧化为二甲二硫.甲硫醇去除率随臭氧投加量、反应时间的增加而升高,且臭氧对气体中甲硫醇的氧化降解过程符合伪一级动力学反应模型.甲硫醇的去除率随温度升高而增大,该趋势在温度高于50℃时不再明显;氧化反应的最佳相对湿度为45%—62%.采用原位红外光谱、气相色谱-质谱联用和离子色谱技术对甲硫醇氧化降解过程的研究证明,考察条件下,臭氧不能将全部甲硫醇矿化为二氧化碳和水,而是生成了部分醛类和酮类中间产物,且甲硫醇中硫的主要氧化产物是硫单质.综合考虑臭氧氧化甲硫醇的最佳反应条件和降解产物,该工艺存在能耗高、易造成二次污染等不足,在实际应用中不建议采用臭氧直接氧化工艺对含甲硫醇臭气进行净化.     

萘酚在超临界水中氧化降解路径的研究

采用GC-MS方法对萘酚在超临界水中氧化降解的产物进行了分析和鉴别,通过对中间产物的鉴别并结合相关的研究,提出了萘酚在超临界水中氧化降解的路径．萘酚氧化降解的路径可用纵横交叉模式描述,即纵向的氧化开环降解反应和横向的偶合反应,萘酚及其带芳环的中间产物进一步氧化都经过苯酚,并由其继续开环氧化降解．     

难生物降解的呋吗唑酮模拟废水臭氧氧化的降解机理

采用臭氧氧化法对模拟废水中难生物降解的呋吗唑酮 (FTD)进行降解实验研究 ,藉助UV VIS ,IR ,1 H NMR谱图对反应机理进行了初步探讨 .研究表明 ,pH值显著影响臭氧氧化的反应机理 :酸性条件下 ,臭氧以自身氧化为主 ,可迅速破坏FTD分子的共轭结构 ,但氧化不彻底 ;只有在强碱性条件下且保持臭氧氧化始终以·OH自由基反应为主时 ,方能高效地对FTD分子及中间体进行取代、开环、破坏和氧化 ,生成二氧化碳、水、无机氮及少量残余甲醛、草酸和低级脂肪酸 ,持续反应可完全矿化 .     

硝化菌群在不同条件下的增殖速率和硝化活性

研究了不同环境因子变化对硝化菌群的增殖能力及其对硝化作用活性的影响,确定了硝化菌群的最佳生长条件．研究发现,温度（θ／℃）、ｐＨ、供氧状况、无机碳源浓度等对于硝化细菌菌群的增殖能力及硝化作用活性具有较重要的影响,而含盐量高低几乎无影响．最适（θ、ｐＨ、［ρ（Ｏ２）］、［ρ（ＮａＨＣＯ３）］分别为３０℃、ｐＨ８．５、３．５ｍｇＬ－１、１ｇＬ－１,此时最大比生长速μｍ可达５．１８ｄ－１,最大比降解速υｍ可达４８．４３ｈ－１．在含氧量较低时,氨氮浓度的升高使硝化菌群的μ值下降,υ值上升．考察有机碳对该菌群的影响发现,ｍ（Ｃｏｒｇ）ｍ－１（Ｎ）在０～０．５之间时,菌群有较大的比生长速率,并且硝化作用活性增强     

催化臭氧氧化降解罗丹明B的初步研究

研究了过渡金属硝酸盐及Al2O3为载体担载催化剂在罗丹明B臭氧氧化过程中的催化作用,考察了温度、pH值以及催化剂浓度等因素对反应的影响.结果表明,过渡金属离子可显著地提高罗丹明B的脱色速率,而担载型过渡金属氧化物催化剂活性较低.较低的pH值和反应温度有利于罗丹明B的催化臭氧化.罗丹明B溶液经过催化臭氧氧化后COD去除率可提高24%.     

Fenton试剂氧化降解微囊藻毒素-LR

研究了Fenton试剂氧化降解微污染水体中微囊藻毒素MC-LR的效果,在H2O2浓度1.5mmol·l-1,Fe2 浓度0.10 mmol·l-1,反应温度为25±1℃,pH值为4.18及反应时间为30min的条件下,浓度为0.41mg·l-1的MC-LR去除率可以达到92.4%,降解过程符合准一级反应动力学.Fenton试剂氧化体系能有效地降解MC-LR,特别是在紫外光的照射下,MC-LR的降解速率得到大幅度提高.紫外光能促进Fe3 还原为Fe2 ,所以光助Fenton试剂氧化反应中可以使用Fe3 代替Fe2 .     

硫酸介质中高锰酸钾氧化降解非离子表面活性剂Tween-80动力学研究

应用光谱法研究了硫酸介质中,高锰酸钾氧化降解非离子表面活性剂Tween-80(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯)的动力学性质,探讨了高锰酸钾和硫酸浓度,以及反应温度对氧化降解过程的影响,结果表明,氧化降解反应的速率常数(k)随着硫酸浓度的增大而增大,但却随着高锰酸钾浓度的增大而减小;温度对反应速率常数的影响,较好地遵循阿累尼乌斯公式.通过对反应混合物浊点变化的分析,说明了非离子表面活性剂Tween-80分子中存在活性较高的氧乙烯结构单元,是其被高锰酸钾氧化降解的根本原因.     

N—N—二（1—甲基—庚基）乙酰胺萃取苯酚的动力学研究

用恒界面池法研究了Ｎ,Ｎ－二（１－甲基－庚基）乙酰胺（ＤＭＨＡＡ,Ｎ５０３）萃取苯酚的动力学,试验表明,萃取速率随水相苯酚浓度,有机相Ｎ５０３浓度的提高而增加,当水相ｐＨ值≥１０．５时,萃取速度明显下降,萃取反应的表观活化能为１４．３ｋＪ·ｍｏｌ＾－１,萃取过程属扩散控制,水相中萃酚向两相界面的扩散是萃取速度的控制步骤。     

臭氧灭活水中枯草芽孢杆菌的动力学

以枯草芽孢杆菌(ATCC6633)的孢子作为难灭活微生物的代表,研究了消毒剂浓度和反应时间的乘积值(CT值)、pH值、温度对臭氧灭活水中芽孢效果的影响,并探讨了相关灭活反应的动力学特征.结果表明,臭氧灭活芽孢的过程可分为延滞期和灭活期,其灭活反应符合Chick-Watson延迟反应动力学模型.在半连续流反应模式下,当臭氧浓度在0.42—4.00 mg·L~(-1),反应时间0—20 min,pH值6—8,温度1—30℃范围内时,臭氧对芽孢的灭活效果与臭氧的CT值显著相关,与单独的臭氧浓度无关,CT值越高,所能达到的灭活率也越高.同时,温度对反应速率常数k影响较大,即随着温度的升高,灭活反应的延滞期CT_(lag)显著减小,反应速率常数k增大,臭氧对芽孢的灭活能力增强;而反应速率常数k在各pH值下基本不变,pH值对芽孢的灭活影响甚微.     

酮洛芬在臭氧作用下的降解机制、产物及毒性

利用臭氧(O_3)氧化降解酮洛芬(KET),采用淬灭实验探究了实验过程中KET的降解机理,鉴定了降解中间产物,推测了其降解路径,并且对KET降解过程中的急性毒性进行了评价.结果表明,臭氧能有效降解KET,其降解符合一级动力学.降解过程中臭氧和羟基自由基(·OH)共同作用于KET.KET降解过程中生成了21种主要产物,其中包括3-乙基二苯甲酮、3-(1-过氧化氢乙基)-二苯甲酮、3-(1-乙酰基)-二苯甲酮等产物,降解路径包括羟基化、脱羧基、脱甲基、侧链氧化、酮基断裂等.明亮发光杆菌急性毒性实验表明KET降解过程中生成了较母体更高风险的中间产物.     

TiO2/活性炭复合体对罗丹明B的光催化降解

以紫外灯为光源,通过对可溶性染料罗丹明B的降解反应,考察TiO2／活性炭复合体的光催化活性,探讨了光催化反应中溶液的pH值、光强、反应温度和罗丹明B的起始浓度对催化反应的影响,结果表明,TiO2／活性炭复合体具有很高的光催化活性,对罗丹明B的降解过程遵循Langmuir-Hinshelwood动力学方程,降解速率受pH值、罗丹明B起始浓度和入射光强度的影响很大,反应温度对降解速率影响很小．在研究范围内,pH6和40W的入射光强度有利于光催化降解．     

D201树脂对双组分萘系化合物的吸附分离

用D201强碱性阴离子交换树脂自双组分水溶液中选择吸附分离1-氨基-2-萘酚-4-磺酸(1,2,4-酸)和2-萘酚,考察了溶液pH值、浓度、温度、树脂床高及流速等因素对吸附和分离系数的影响.结果表明,在pH 3—6时,树脂对1,2,4-酸有较高的吸附量及吸附选择性,利于1,2,4-酸与2-萘酚的选择性吸附分离.温度对吸附的影响较小,等温吸附规律符合Freundlich模型.动态吸附表明,至1,2,4-酸的泄漏点时,吸附流出液中几乎只含2-萘酚,1,2,4-酸被吸附于树脂上.随着树脂床层的增长或初始浓度和流速的减小,都使泄漏点推迟及分离系数提高.载酚酸的树脂柱可用15%质量比的NH4Cl和20%体积比的乙醇混合液定量洗脱1,2,4-酸.     

O_3/UV法降解水中对硝基酚

研究了臭氧、臭氧/紫外光(O_3/UV)法降解对硝基酸过程中各种操作条件(包括气量、气相臭氧浓度、温度、初始pH值、初始TOC值以及紫外光强度等)的影响.臭氧与紫外光相结合对去除TOC有协同效应.根据实验确定出这一过程的宏观动力学方程.     

活性炭负载TiO2催化臭氧氧化去除水中酚的研究

本文采用活性炭负载TiO2作催化剂对臭氧氧化去除含酚废水进行了研究．研究了不同的酚初始浓度、pH值及臭氧浓度对苯酚去除率的影响，获得了反应动力学常数．实验结果表明：苯酚初始浓度越小，去除率越高．在本实验条件下，向150mL苯酚溶液中通入浓度为3．48mg/L、流量为0．05m^3／h的臭氧化空气反应30min去除率即可达到99％以上。     

Experimental study on oxidative decomposition of nitrobenzene in aqueous solution by honeycomb ceramic-catalyzed ozonation

The ozonation of nitrobenzene in aqueous solution was carried out in a semi-batch reactor to investigate the degradation efficiency, the effect factors, and the reaction mechanism, where honeycomb ceramic was used as a catalyst. The presence of honeycomb ceramic could improve the degradation rate of nitrobenzene by 15.46% compared to the results of ozonation alone. Under the conditions of this experiment, the degradation rate of honeycomb ceramic-catalyzed ozonation increased by 12.94% with the increase of the amount of catalyst from 1 to 5 blocks. The degradation rates all increased greatly with the increase of temperature and pH of the solution in the processes of honeycomb ceramiccatalyzed ozonation and ozonation alone. But, when the pH of the solution increased to 9.50, the advantage of the honeycomb ceramic-catalyzed ozonation process would be lost. The experimental findings indicated that in the processes of ozonation alone and honeycomb ceramic-catalyzed ozonation, nitrobenzene was primarily oxidized by ·OH free radical in aqueous solution. The adsorption of nitrobenzene was too limited to have an important influence on the degradation rate of nitrobenzene. With the same total dosage of applied ozone, the multiple step addition of ozone showed much higher removal efficiency than that obtained by one step in the two processes.     

海泡石黏土矿物对Cu2+的吸附动力学研究

研究分析了海泡石黏土矿物对铜离子的吸附性能和动力学特征,结果表明,海泡石黏土矿物对Cu~(2 )吸附的最佳pH值为6.0左右,随着pH值的增大,吸附作用减弱;在[Cu~(2 )]=100mg·l~(-1),溶液pH值为6,吸附时间为2h时,添加0.1 g海泡石,海泡石对Cu~(2 )的吸附去除率仅为39.5%,当海泡石用量提高至0.4 g时,其对Cu~(2 )的吸附去除率提高到94.8%;实验结果同样显示,18min内有90%的Cu~(2 )被海泡石吸附,随着吸附时间的增加,吸附作用趋于稳定,2h可达到吸附平衡。该吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程.同时,分别采用拟一级模型和拟二级模型考察了吸附动力学,并计算了这些动力学模型的速率常数.实验数据和拟二级模型计算结果之间有较好的相关性.     

人居生活废弃物生物黑炭对水溶液中Cd^2＋的吸附研究

以人居生活废弃物生物黑炭为材料,探讨生物黑炭对Cd^2＋的吸附动力学及热力学特性,通过平衡吸附法研究吸附时间、Cd^2＋初始质量浓度、吸附剂投加量、溶液pH值以及黑炭粒径对Cd^2＋吸附率的影响。结果表明,吸附时间为2h时基本达到吸附平衡,准二级动力学方程能很好地描述生物黑炭对Cd^2＋的吸附过程。Langmuir模型能较好地描述生物黑炭对Cd^2＋的等温吸附过程,根据该模型模拟得到25℃条件下Cd^2＋最大吸附量为6．22 mg·g^-1 Cd^2＋去除率随生物黑炭投加量的增加而增大;生物黑炭对Cd^2＋吸附量随其粒径减小而增大;溶液初始pH值为4．0-7．5时,pH值变化对Cd2’吸附量的影响不显著。采用人居生活废弃物生物黑炭去除水溶液中Cd^2＋时,控制溶液Cd^2＋初始质量浓度30mg·L^-1,粒径小于0．25mm,投加水平8g·L^-1,反应温度25℃,反应时间1-2h,Cd^2＋去除率可达80％。人居生活废弃物生物黑炭可以作为去除污染水体中Cd^2＋的吸附剂。     

Kinetic studies of the degradation of parabens in aqueous solution by ozone oxidation

Ozone degradation of a mixture containing methylparaben, ethylparaben, propylparaben, butylparaben and benzylparaben was carried out in aqueous solution. The degradation followed the pseudo-first-order kinetic model and occurs with two ozonation stages with the observed rate constants of second stage ozonation, k _obs2, being higher than the observed rate constants in first stage, k _obs1. The k _obs1 of parabens was found to increase exponentially whilst k _obs2 was found to maximize at 35°C. Both k _obs1 and k _obs2 were found to decrease exponentially with respect to the initial concentration of parabens. Both pH and ozone dose showed positive effects on the rate of degradation. It was also observed that an ozone dose of 0.67 g/h resulted in the removal of 99% of parabens in 12 min, and also the removal of 61 and 32% of chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC), respectively, in 3 h of ozonation time for a 500 μM of solution of parabens.     

人居生活废弃物生物黑炭对水溶液中Cd2+的吸附研究

以人居生活废弃物生物黑炭为材料,探讨生物黑炭对Cd2+的吸附动力学及热力学特性,通过平衡吸附法研究吸附时间、Cd2+初始质量浓度、吸附剂投加量、溶液pH值以及黑炭粒径对Cd2+吸附率的影响.结果表明,吸附时间为2h时基本达到吸附平衡,准二级动力学方程能很好地描述生物黑炭对Cd2+的吸附过程.Langmuir模型能较好地描述生物黑炭对Cd2+的等温吸附过程,根据该模型模拟得到25℃条件下Cd2+最大吸附量为6.22mg·g-1.Cd2+去除率随生物黑炭投加量的增加而增大;生物黑炭对Cd2+吸附量随其粒径减小而增大;溶液初始pH值为4.0～7.5时,pH值变化对Cd2+吸附量的影响不显著.采用人居生活废弃物生物黑炭去除水溶液中Cd2+时,控制溶液Cd2+初始质量浓度30mg·L-1,粒径小于0.25 mm,投加水平8g·L-1,反应温度25℃,反应时间1～2h,Cd2+去除率可达80％.人居生活废弃物生物黑炭可以作为去除污染水体中Cd2+的吸附剂.     

麦饭石对Pb2+离子吸附的动力学研究

本文研究了水溶液中麦饭石对Ｐｂ＾２＋离子去除的反应动力学,考察了ＭＦＳ粒度、溶液ＰＨ值和铅离子的初始浓度对吸附反应的影响。结果表明,ＭＦＳ对Ｐｂ＾２离子具有较强的吸附性能,ＰＨ值是影响吸附的主要因素,Ｐｂ＾２＋离子吸附的最初速率与浓度符合一级反应动力学;吸附过程符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式;离子交换和表面络合反应是主要吸附形式。