微米级负载型TiO_2催化剂在光催化-膜分离反应器中的应用

基于光催化-膜分离三相流化床反应器的结构特点及膜分离特性,以微米级MCM-41分子筛为载体,采用原位生成法制备微米级负载型TiO2催化剂。针对微米级负载型TiO2催化剂在光催化-膜分离反应器中的分布特性、悬浮特性、分离特性及膜污染特性进行研究。结果表明,曝气量一定的情况下,微米级负载型TiO2催化剂在光催化-膜分离反应器中具有良好的悬浮特性,且优于纳米TiO2。随着催化剂投加量的增加,悬浮浓度也随之增加。光催化反应器底部曝气0.3m3/h、催化剂投加量为1 g/L时为宜。膜分离器中催化剂悬浮浓度明显低于光催化反应器;该微米级催化剂与纳米TiO2相比具有不粘附、不堵塞膜孔等优良特性,能够有效降低膜污染,延长分离膜使用寿命。膜底曝气为0.1 m3/h时,反应器连续运行5 h(未加反冲洗)后,微米级负载型TiO2催化剂和纳米TiO2对膜组件的污染程度分别为膜通量衰减率4.3%和37.4%。反应器连续运行72 h,膜组件依然具有很好的分离特性。     

几种环境激素酞酸酯的光催化降解研究

在紫外光照射下,以TiO2为催化剂,研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)水溶液的光催化降解规律,不同结构特征的酞酸酯在降解过程中pH值均表现为先升高,再降低的趋势.降解为表观一级反应.采用色质联用技术(GC-MS)分别对上述物质降解过程中生成的中间体进行分析,提出了可能的降解机理.     

多孔TiO_2光催化降解罗丹明B水溶液

以SiO2为模板剂,采用溶胶-凝胶-碱洗的方法制备多孔TiO2催化剂。经TEM和BET分析表明,多孔TiO2粒径约为10 nm,且颗粒大小分布均匀,其比表面积较大,约为167.572 m2/g。通过罗丹明B水溶液的光催化降解实验,考察了多孔TiO2的光催化活性。实验结果表明,初始pH=6,初始浓度30 mg/L的罗丹明...     

光催化-膜分离三相流化床循环反应装置处理酸性红B废水

耦合光催化氧化和有机膜分离技术,设计了一种新型光催化氧化-有机膜分离三相流化床循环反应装置（循环反应装置）;并对循环反应装置光催化降解酸性红B时的影响因素进行了研究。结果表明,减小膜出水通量和降低酸性红B废水浓度均有利于膜出水降解率的提高;循环反应装置中废水降解率随光催化反应器底部曝气量的增加而先增加再降低,膜分离器中废水降解率的波动则随曝气量的增加而总是在增大,其最佳曝气量为1．00m^3／h;光催化反应器中多光源布置有利于循环反应装置的稳定运行;循环反应装置可有效地处理酸性红B废水。     

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。     

城市污水处理厂微生物群落特征与群体感应调控

微生物群落在活性污泥中发挥有重要作用,为了解采用活性污泥法的城市污水处理厂微生物群落特征和群体感应调控作用,采集天津市某城市污水处理厂活性污泥样品,采用高通量测序对其微生物群落特征进行解析,并分析其群体感应调控作用。结果表明,该污水处理厂一年间活性污泥样品的微生物多样性和微生物群落结构存在一定差异性,主要是由于冬春季节发生了污泥膨胀。Ferruginibacter、f＿Saprospiraceae＿unclassified、Terrimonas、f＿Blastocatellaceae＿unclassified和metagenome等是该污水处理厂中主要优势菌属,冬春季节引发污泥膨胀的主要菌属是Candidatus Microthrix。群体感应调控作用分析表明C6-HSL能够抑制污泥膨胀,3OC12-HSL能够调控促进多糖的产生,f＿Saprospiraceae＿unclassified、f＿Caldilineaceae＿unclassified、SWB02、OLB12是主要的C6-HSL产生菌,f＿Bacteroidetes＿vadinHA17＿unclassified是3OC12-...     

槽式太阳能集热系统中污泥喷雾脱水性能的研究

构建了槽式太阳能集热系统,其采用空气作为导热介质,并联集热;并研发、制作污泥喷雾塔,在塔顶利用二流体喷嘴使污水处理厂污泥(含水率97%以上)雾化喷出,雾化后的污泥粒径在50~200μm之间分布,与槽式太阳能集热系统提供的热气逆流接触,研究了槽式太阳能集热系统中污泥脱水性能的变化。结果表明,利用导热空气传热并结合热管技术,使得槽式跟踪太阳能集热器具有较高的集热性能和效率,10月份10:00~15:00通过槽式太阳能集热装置加热后的平均空气温度可以达到150~200℃;污泥通过喷雾并与槽式太阳能集热系统提供的热气逆流接触后,含水率可减至40%~60%。因此,槽式太阳能的集热性能可靠,且太阳能集热系统中污泥喷雾可达到深度脱水的状态。     

电化学技术及其在印染废水处理中的应用

电化学技术因其具有高度灵活性、易于控制、污染少等特点倍受研究者的重视。本文主要介绍了电化学技术的各种方法，包括电沉积法、电化学氧化还原法、电吸附法和电渗析法等基本原理。采用上述方法处理染料废水均得到良好效果。同时指出了电化学技术存在电极消耗多、电流效率低等问题；在开发新型电极材料和电化学反应器等方面有待研究。     

邻苯二甲酸酯类环境激素降解研究

概括介绍了邻苯二甲酸酯类化合物的理化性质、毒性和致癌作用，以及其对环境生态系统的影响，论述了近年来在邻苯二甲酸酯类化合物的降解方面所取得的进展，重点讨论了邻苯二甲酸酯的光催化降解。     

催化湿式氧化法处理对硝基酚钠废水的试验

以Mn-Ce-Zr-Cu复合型氧化物作为多相催化剂，采用催化湿式氧化法处理高浓度对硝基酚钠废水，考察了各种反应条件对废水处理效果的影响。结果表明：在温度220℃、压力2．5MPa、反应时间60min、催化剂加入量3g／L的条件下，COD去除率可达63．7％。经处理后的废水，BOD5／COD的比值由原来的0．016提高到0．33，从而为后续的生物降解创造了良好条件。