UV/H_2O_2高级氧化技术在水处理中的研究进展

本文主要讨论了UV/H2O2高级氧化技术去除有机物的机理,在有机废水、饮用水处理中的应用进展。UV/H2O2工艺对水中生物难降解的有机污染物具有很好的处理效果,其主要影响因素包括污染物的初始浓度、紫外光波长及强度、H2O2投加浓度、pH、光照时间、浊度、水中存在的阴离子等。     

UV-H_2O_2联用工艺去除水中阿特拉津的研究

采用间歇式反应器考察了UV-H2O2高级氧化技术去除水中阿特拉津的效果及其影响因素,并进行了相关的反应动力学研究。结果表明,在pH值6.9,阿特拉津初始浓度500μg/L,紫外辐照强度172μW/cm2时,H2O2投加量50mg/L,反应10min后,阿特拉津的去除率90%。UV-H2O2联用工艺对阿特拉津的降解符合一级反应动力学。H2O2在该联用工艺降解阿特拉津中具有双重作用,一方面,当H2O2投加量较小时,一级反应速率常数随H2O2投加量的增加基本呈现线性增加的趋势;另一方面,当H2O2浓度增加到一定程度(90mg/L)后,阿特拉津的降解速率随H2O2浓度的变化已不明显,而H2O2浓度为102mg/L时,则出现了抑制作用。     

UV/O3复合降解水中2,4-二氯酚的试验研究

以紫外光源为主要依托,变换反应器中的不同工艺条件,分别对紫外光、臭氧和紫外/臭氧三种不同于工艺条件对水中污染物2,4-二氯酚(2 ,4-DCP)的降解规律进行研究.结果表明,UV/O3复合对2,4-DCP的降解较UV、O3单独作用效果好;溶液的酸碱度影响UV/O3对2 ,4-DCP的降解;此外,溶液中含有细菌时,E. coli的杀灭效果仍表现为UV/O3＞O3＞UV.细菌的杀灭和2,4-DCP的降解均消耗羟基自由基,形成竞争反应,从而影响到2,4-DCP的降解效果.     

UV/H_2O_2及联合技术在环境保护中的研究进展

过氧化氢为高级氧化中常用的氧化剂,和紫外光结合时,易于形成羟基自由基,氧化能力增强。UV/H2O2、UV/H2O2/O3、Fe2+/H2O2/UV高级氧化技术联合工艺,能产生氧化性极强的羟基自由基,从而能有效地分解一些单独使用H2O2不能分解或分解效率较差的有机污染物和无机污染物。UV/H2O2治理烟道气污染物NOx目前正处于研究阶段,投入使用还需进一步研究。     

O3/H2O2氧化页岩气产出水有机物动力学及机理研究

对O3/H2O2氧化页岩气产出水降解有机物动力学、特征污染物苯胺降解动力学及机理进行实验分析,研究结果表明：页岩气产出水有机物、苯胺降解符合一级反应动力学;臭氧分子的分解符合零级反应动力学。通过液相色谱-质谱（LC-MS）分析O3/H2O2氧化苯胺降解过程中间产物,发现O3/H2O2氧化法不能完全 将页岩气产出水矿化为二氧化碳和水,只是将复杂有机物分子转化为结构简单的直链烷烃或者羧酸类物质,需与其他氧化方式相结合才可将有机物完全去除,并提出了降解返排液中苯胺的两条可能途径,为O3/H2O2氧化工艺实际应用提供理论依据。     

光化学氧化法对阴离子表面活性剂降解的初步研究

本试验采用UV/H2O2光氧化法处理含有较高浓度阴离子表面活性剂（LAS）的模拟废水，研究了H2O2投加量、pH值、光照时间、紫外灯光强对LAS降解率的影响。     

UV/H_2O_2技术在环境保护中的研究进展

过氧化氢的氧化性强,它在紫外光照射下,可以产生氧化性更强的OH,从而能有效地分解一些单独使用H2O2不能分解的有机物。分析了UV/H2O2的反应机理,并通过实验证明了H2O2/UV系统能有效地氧化极性和非极性有机物,而对后者的效果更佳。H2O2能有效地去除烟道气中的部分污染物,但对于用UV/H2O2治理烟道气污染物NOX,目前正处于研究阶段,要投入使用还需进一步进行研究。     

HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及对马拉硫磷的可见光降解

以纳米TiO2载体,利用浸渍法制备了HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化剂。对制备的催化剂进行了XRD、BET、TEM和UV-vis DRS表征。结果表明,催化剂样品均为锐钛矿相且ZnFe2O4很好地分散在载体表面,HPA／ZnFe2O4-TiO2光催化荆的平均粒径为10nm且在380-670nm均有强的光响应;反应最佳的HPA浓度为O.08molfL,最佳的ZnFe2O4负载量为1％。考察了HPA溶液初始浓度、ZnFe2O4负载量、溶液初始pH值、H2O2用量、催化剂用量对催化剂活性的影响。在溶液初始pH=13,H2O2=6mmol／L,催化剂用量为2g/L的最优条件下,光照反应进行100min后,马拉硫磷的降解率可达87％;重复4次后马拉硫磷的降解率仍可以达到67％。     

光助氧化技术在水处理中应用

对UV／H2O2技术、UV／O3技术、UV／O3／H2O2技术、photo—Fenton技术以及UV／TiO2技术进行了总结,对不同技术的原理、研究进展及应用进行了评述,并对今后光助氧化技术的研究方向提出了一些建议。     

Fenton试剂高级氧化法降解甲基橙模拟废水研究

甲基橙是一种较难降解的有机苯环偶氮染料之一,研究其降解性能对其他染料废水体系的降解研究具有普遍参考价值。通过研究Fenton试剂降解甲基橙过程中的H202浓度、Fe2＋浓度、反应时间和反应体系pH值对甲基橙降解的影响,确定其最佳降解工艺条件为：当甲基橙浓度为20mg／L、pH值为3、Fe2＋浓度为1．5mmol／L、H2O2为32mmol/L时,降解率达到最大值（98．95％）。     

Ti/PbO2电极与Ti/IrO2+Ta2O5电极催化体系降解酸性大红染料废水的比较研究

为比较Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系降解酸性大红(GR)染料废水的处理效果,并确定体系最佳工艺参数。分别对Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系内初始pH、染料初始浓度、电流密度、电解质浓度对GR染料降解率的影响进行了探索,比较工艺参数优化后两催化体系的GR降解率、电极形貌及TOC去除率。结果表明,工艺参数优化后(初始pH 6.38,染料初始浓度100 mg/L,电流密度50 mA/cm²,电解质浓度0.1 mg/L),Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系GR去除率分别可达98.3%和61.1%,TOC去除率为25.4%和13.5%;结合电极表面形貌分析,Ti/IrO₂+Ta₂O_5<...     

光催化氧化法降解直链十二烷基苯磺酸钠的研究

本文采用紫外光—双氧水 (UV/H2 O2 )氧化过程并加入亚铁盐作催化剂 ,对直链十二烷基苯磺酸钠 (LAS)的光催化氧化降解进行了研究。从实际应用出发 ,实验得出影响LAS降解的各因素的最佳取值及影响显著性次序。     

光催化氧化法降解有机磷农药的研究

本研究采用负载型TiO2膜作为催化剂降解有机磷农药敌敌畏，探讨了光催化反应时间、溶液的初始浓度对敌敌畏降解率的影响。试验表明，不同初始浓度的敌敌畏在经过90minUV／TiO2处理后，降解率都能达到90％以上，而且降解率随光照时间的增长而增加，随初始浓度的增加而降低。本研究采用毛细管柱气相色谱检测敌敌畏的剩余浓度，检出效果较好，并通过色谱图探讨敌敌畏的降解过程。     

基于UV/PMS工艺降解水中高效氟吡甲禾灵研究

针对普通方法难以降解水中农药废水的问题,运用紫外(UV)/过氧硫酸氢钾(PMS)系统降解高效氟吡甲禾灵,探讨溶液中反应污染物的初始浓度、氧化剂PMS添加量、腐殖酸浓度、初始pH值和常见无机阴离子等的影响因素。结果显示:UV通过催化PMS产生氧化性很强的活性自由基(·SO_4~-、·OH),能有效降解水中高效氟吡甲禾灵,降解反应符合拟一级动力学模型(R~20.98),反应污染物的初始浓度与降解速率呈负相关;氧化剂PMS添加量与降解速率呈正相关。添加的腐殖酸浓度越高,抑制降解反应的作用越明显,中性和弱碱条件下降解效果较好。当pH=7.41时,具有最大去除率(56.82%);少量的HCO_3~-对降解高效氟吡甲禾灵具有促进作用,高浓度则会抑制降解。在c(HCO_3~-)=10mmol/L时最大,Cl~-会抑制其降解;添加乙醇和叔丁醇淬灭剂,kobs均大量减小,UV/PMS的活性氧化物主要是·SO_4~-。     

Cr3+离子掺杂对负载TiO2薄膜光催化活性的影响

以钛酸丁酯和CrCl3·6H2O为原料,采用溶胶-凝胶法在钛片、玻璃、釉面瓷砖、陶瓷、不锈钢和铝片六种载体上制备了Cr3 掺杂TiO2薄膜。讨论了不同Cr3 掺杂浓度下,不同载体表面上制备的TiO2薄膜对甲基橙脱色率的影响。试验结果表明:Cr3 对TiO2薄膜的掺杂效果与载体的类型密切相关,并且不同载体其Cr3 掺杂的最佳浓度也不同。Cr3 掺杂后,TiO2薄膜光催化活性提高最大的是釉面瓷砖,其次是玻璃、钛片、铝片、陶瓷,最差的是负载不锈钢。     

TiO2/ACF与TiO2/Bi2WO6/ACF材料吸附光催化降解VOCs条件优化及性能评价

通过开展TiO2/ACF与TiO2/BiWO6/ACF材料吸附光催化降解VOCs废气的室内模拟实验,探究反应环境（流量、初始浓度、温度、湿度）对吸附光催化降解效率的影响。结果表明：TiO2/ACF材料的最优降解条件为浓度1000 mg/m3,流量1.2 m3/h,湿度30％,温度33℃;TiO2/BiWO6/ACF材料的最优降解条件 为浓度1000 mg/m3,流量1.2 m3/h,湿度33％,温度34℃;两种材料在最优条件下均具有对高浓度污染物响应速度快、反应平衡后污染物转化率高的特点,TiO2/ACF材料三级反应总体转化率达到81.71％,TiO2/BiWO6/ACF材料三级反应总体转化率达到85.96％。因此,将吸附光催化技术与其他处理技术相结合作为一种预处理方法,针对储罐呼吸气排放源,在实现VOCs初步降解的同时还可以稳定平衡VOCs浓度,具有较好的缓冲、减排效果,该技术工艺流程简单,能耗低,具有很好的应用前景。     

纸载P-TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

本文以牛皮纸作载体,用浸渍法制备了具有光催化作用的纳米P-TiO2光催化剂,对室内一定浓度的甲醛气体进行了降解实验研究。通过实验探讨了甲醛的初始浓度、催化剂的用量、湿度条件、溶胶pH值和金属离子的掺杂5个影响甲醛降解率的因素,结果采用美国interscan公司生产的4160型甲醛分析仪进行表征。实验结果表明,当甲醛的初始浓度约为1.53mg/m3,P-TiO2用量为11.94g,湿度约为52%,溶胶pH=5.01,掺杂6.00mL 0.20 mol/L Cu2＋离子时,甲醛的降解效果最好,最高可达93.50%,甲醛浓度降至0.0994mg/m3,达到了GB/T 18883—2002标准中规定的0.10 mg/m3。     

水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni-MnO2/Al2O3制备条件优化

针对油气田高含硫废水快速氧化处理的需求,以Ni为金属助剂,MnO2为活性组分,采用水热法制备了Ni-MnO2/Al2O3催化剂,通过对高含硫废水催化氧化性能的研究优化了Ni-MnO2/Al2O3的制备条件。BET、XPS、SEM表征结果表明,Ni与Mn摩尔比对催化剂的比表面积变化影响最大,摩尔比为2:10时催化剂的比表面积最大为232.5m2/g,吸附氧和晶格氧的比例高达2.02;水热温度影响催化剂的形貌,低温时以棒状结构为主,110℃时形成有序的片状结构,过高的温度会引起晶粒的团聚;较大的比表面积、丰富的多孔结构及高的吸附氧是催化活性高的主要原因。因此,在Ni与Mn摩尔比为2:10、水热温度为110℃、水热时间为12ｈ、焙烧温度为400℃的条件下制备的Ni-MnO2/Al2O3催化剂具有最高的催化活性,对于硫离子浓度为3000mg/L的废水,90min后的硫离子转化率高达96.6％,对含硫废水的处理效果最好。     

超声波降解苯酚溶液的研究

以20mg/L的苯酚为研究对象,在超声波槽中对超声波作用于苯酚的降解效率和降解规律进行了初步研究。实验表明:单一的超声波对苯酚的降解率是很低的,不超过6.3%;而在苯酚溶液中加入H2O2后,降解率提高了大约3倍;酸性条件利于苯酚的降解,而在碱性条件下苯酚几乎没有降解。     

UV/Fenton法处理高浓度香料废水的试验研究

研究了UV/Fenton法处理高浓度废水的新技术以及有关影响因素。试验:pH在2－4，COD／H2O2＝1：1.5,Fe^2 浓度为1.7g／L的条件下，反应时间90min，COD去除率可达99.6%。