参杂负载型纳米TiO2降解橙黄G的光催化活性及其动力学研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍-焙烧法制备了掺杂Sn（Ⅳ）的TiO2／AC光催化剂，以偶氮染料橙黄G为目标降解物，对光催化反应条件进行了优化。结果表明：利用Sn（IV）掺杂量为2．5at．％的TiO2／AC光催化剂，在进水浓度50mg／L，催化剂的用量12．5g／i，pH值2．0，H2O2 1．5mL／L。主波长为365nm的300W高压汞灯光照条件下，反应60rain，橙黄G的光催化去除率可达99．1％。该反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学方程，其速控步为吸附反应。共存阴离子SO4^2-和H2PO4^-，对橙黄G的光催化降解反应均有一定的抑制作用。     

Fe-PG紫外光辅助活化H2O2流化床高效降解水杨酸

针对常规光催化技术催化剂回收困难,紫外/双氧水(UV/H₂O₂)技术残余H₂O₂污染严重等问题,采用浸渍法制备了铁负载多孔发泡玻璃(Fe-PG)并将其用于紫外光辅助活化H₂O₂流化床降解水杨酸(SA)。结果表明,在相同实验条件下,Fe-PG紫外光辅助活化H₂O₂(UV/H₂O₂/Fe-PG)流化床工艺对SA的降解率、矿化率和H₂O₂利用率均明显优于UV/H₂O₂工艺;在考虑运行成本的情况下,最佳水力停留时间(HRT)为40 min,最佳H₂O₂投加量为3 mmol∙L⁻¹,最佳Fe-PG膨胀率为30%;UV/H₂O₂/Fe-PG流化床工艺对SA溶液初始质量浓度、pH和盐离子具有很强的耐受性,连续运行30 d后对SA的降解率仍维持在98%以上,矿化率仍高达78.1%。UV/H₂O₂/Fe-PG流化床工艺降解SA的主要活性物质为·OH、O₂^·−和h⁺,降解过程符合一级动力学。以上研究结果可为光催化辅助活化H₂O₂流化床技术实现工程应用提供技术支撑。     

荧光染色法测定活性污泥中的活性生物量

活性污泥中活性微生物量是表征污染物去除能力的重要指标。探索了荧光染色法直接检测活性细菌的原理和测定方法,结果表明,大肠杆菌、唾液链球菌和铜绿假单胞杆菌的活菌细胞浓度与荧光光强的线性相关度都超过0.95;在惰性颗粒物浓度为20 mg/L到60 mg/L的范围内,其对荧光光强的影响可通过线性关系修正;搅拌速度为1 000 r/min且搅拌10 min时前处理效果最好。     

Fered-Fenton法处理石化废水反渗透浓水

以Ti金属网为阴极、Ti负载RuO2金属网为阳极,构建Fered-Fenton反应系统,处理石化废水反渗透膜法浓水.考察H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值和电流密度等因素对废水处理效果的影响,并分析了废水可生化性及污染物降解规律.结果表明,在H2O2浓度为75.0 mmol/L,Fe2+浓度为7.5 mmol/L,初始pH值为3.0,电流密度为5.1 mA/cm2的条件下,反应120 min后废水TOC可由198.2 mg/L降到99.6 mg/L,有机污染物矿化率达到49.7%,BOD5/COD由0.11提高至0.31,废水可生化性明显改善.三维荧光光谱(EEM)分析结果表明,Fered-Fenton法对废水中类蛋白、类富里酸等荧光有机物去除率达到66.7%,该类大分子难降解有机物的氧化降解有利于改善废水可生化性,为进一步的生化处理创造了良好的条件.     

生态湿地中抗生素抗性基因的污染控制研究

生态湿地对饮用水源水质的保障具有重要意义,但其对新型污染物抗生素抗性基因(ARGs)的控制效果仍需进一步研究探讨。以宁波某水库生态湿地为研究对象,采用荧光定量聚合酶链式反应(PCR)等方法对生态湿地中ARGs进行研究。结果表明,该生态湿地可有效去除磺胺类抗性基因sul1、sul2和四环素类抗性基因tetO等ARGs,但对β内酰胺类抗性基因blaOXA-48、blaTEM和大环内酯类抗性基因ermX等ARGs的削减效果较弱。结合相关性分析发现,ARGs的削减可能与一类整合子(intI1)相关。     

剩余污泥对活性黑和酸性大红混合染料的吸附

以剩余污泥为吸附剂,研究其对混合染料废水中活性黑KN-B和酸性大红G的吸附行为,考察了吸附动力学、吸附等温线、离子浓度、废水pH,以及染料质量比对吸附的影响。结果表明,污泥对RB KN-B和AR G的混合染料吸附迅速,时间可以控制在30 min;RB KN-B的吸附量是AR G的2.4~2.5倍;其吸附过程可以用假二级动力学方程进行描述和预测。Langmuir方程可以较好地描述污泥对RB KN-B和AR G的吸附,而混合染料MD的吸附更符合Freundlich方程。污泥对RB KN-B的吸附量在pH<11范围内比较稳定;AR G则在pH ≤ 2时吸附量较高,pH 2~4之间吸附量急剧下降,pH 4~11之间吸附量相对稳定;混合染料中染料所占比例对单个染料去除率影响较小,但对混合染料总的去除率影响较大。     

活性炭负载CuO催化过硫酸盐去除活性艳红X-3B染料

利用活性炭吸附法及基于SO4-·的高级氧化技术,以活性炭和过渡金属氧化物CuO为催化剂,催化过硫酸盐产生SO4-·降解活性艳红X-3B染料。结果表明,活性炭负载CuO催化过硫酸盐可有效去除活性艳红X-3B,色度去除率达90%以上,显著优于活性炭(21.53%)、过硫酸盐(46.88%)、活性炭催化过硫酸盐(53.67%)(P<0.05)。活性艳红X-3B的催化降解效果受CuO负载量、pH、过硫酸盐投加量、温度的影响。单因素法研究表明,各因素最佳条件为:负载量活性炭与CuO质量比为1:5,投加量0.2 g,pH为3,过硫酸钠投加量0.2 g,反应温度40℃,活性艳红X-3B的色度去除率分别达到91.34%、95.57%、98.54%和98.81%,COD去除率分别为82.73%、88.89%、87.60%和93.46%。     

模拟人工湿地中基质酶对PhACs的动态响应

基质酶是催化土壤生物化学反应的重要催化剂,其对有机污染物具有高度敏感性。实验测定了5座人工湿地(CWs)反应器中过氧化氢酶、脱氢酶和脲酶活性的动态变化及其与进水医药活性物质(PhACs)浓度、湿地植物的关系。结果显示:种植植物反应器3种基质酶的活性均高于未种植植物的反应器;随培养时间增长过氧化氢酶的活性逐渐提高,在培养150 d后达到最高;脱氢酶和脲酶的活性随培养时间增长先升高后降低,分别于120 d和90 d时达到最高;不同基质酶对不同PhACs浓度响应不同,脲酶活性均表现为被抑制,而脱氢酶和过氧化氢酶活性在低PhACs浓度时被激活,在高PhACs浓度时被抑制。为CWs应用于去除水环境中存在的PhACs类污染物提供参考。     

Mn-Ce改性活性焦催化剂低温SCR性能

采用等体积浸渍法制备Mn-Ce/活性焦催化剂,用于烟气的脱硝。研究发现,Mn-Ce负载量为8%的活性焦催化剂具有较好的脱硝性能,在120℃下脱硝效率达87%。通过BET、FTIR及XPS表征发现,活性焦在负载8%Mn-Ce后比表面积、孔容、孔径都有所提高,而且催化剂表面化学性质发生了改变,催化剂的活化中心由官能团转向金属氧化物。     

台特玛湖流域水体溶解性有机质的光谱特征与来源解析

为探究台特玛湖水体水质超标原因,结合流域自然条件,以水中溶解性有机质(DOM)为研究对象,分析DOM的光谱特征和来源,通过平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分分析(FRI)对台特玛湖流域水体DOM进行定性与定量分析。结果表明：PARAFAC识别出台特玛湖流域DOM中 4种主要荧光组分,分别为腐殖酸、类色氨酸、类酪氨酸(B峰和D峰),水体DOM主要组分为色氨酸类蛋白质和酪氨酸类蛋白质,占总体比例为66.57%,说明DOM来源主要以内源输入为主,腐殖化程度低;台特玛湖流域水体水质超标主要是因为尾闾湖的封闭性、面积大、高蒸发量且为浅水湖泊,导致个别水质指标不断富集;水体DOM各组分与TN和COD呈显著正相关,氟化物与矿化度之间呈显著正相关。本研究为台特玛湖水质超标提出的原因分析及建议措施可为台特玛湖流域水环境保护提供依据。