强化臭氧化在处理有机废水中的典型反应与应用

采用Ｏ３与其它物理化学过程联用的强化方法,可以显著提高臭氧强化处理废水的功能与效率,降低臭氧消耗,在多种高浓度有机污染废水的处理中表现出了明显的优越性。     

厌氧－缺氧－好氧处理城市废水系统缺氧相中的脱氮硫杆菌

利用厌氧－缺氧－好氧处理城市废水的中试规模系统,对其缺氧相中的脱氮硫杆菌进行了研究。结果表明,脱氮硫杆菌的最高脱氮作用率、氧化Na₂S的最高浓度、S^2-的最高污泥负荷率和污泥中脱氮硫杆菌的最高含量（MPN）分别为3.6mg－NO^－₃/gVSS·h、1750mg/L、25mg－S^2-/gVSS·d和1.1×10⁸/gVSS。脱氮硫杆菌在氧化二价硫成硫酸并还原硝酸为氮气的过程中起着相当有意义的作用。     

赤铁矿的硫化改性及硫化产物对水中六价铬的还原固定化

以赤铁矿为原料、硫化钠为硫化试剂,对赤铁矿进行了硫化改性,考察了硫化赤铁矿(SH)对水中六价铬Cr(Ⅵ)的还原固定化性能。Langmuir等温吸附模型拟合结果表明,该材料在pH=7时对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为66.7 mg·g^-1,约为原始赤铁矿的39倍。SH对Cr(Ⅵ)的去除过程符合准二级动力学模型,表明该过程可能受化学吸附控制。进一步采用TEM、XRD等手段对SH进行了表征,并结合材料吸附前后的XPS图谱变化,对SH去除水中Cr(Ⅵ)的机制进行了分析。结果表明,与未改性的赤铁矿相比,硫化改性赤铁矿对Cr(Ⅵ)去除性能显著提高的原因可能源于赤铁矿表面形成的铁-硫化合物层。在SH还原固定化Cr(Ⅵ)的过程中,表面硫化层中的还原性物质FeS、吸附态Fe(Ⅱ)和S(-II)将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而实现对Cr(Ⅵ)的稳定化。     

用于农村厕所黑水处理的铱钽涂层电极的优化制备及其对析氯性能的影响

农村厕所黑水通常采用生物法进行处理,存在处理效果不稳定、运行管理复杂等问题。通过对传统钛铱电极进行优化制备,成功构筑了铱钽涂层系列电极(Tx)和铱钽锡锑钴涂层系列电极(Cx)。利用电化学原位产氯,实现了有机物的氧化降解并同步去除氨氮。优化电极复合氧化物涂层的配方,发现喷涂T3电极(IrTa氧化物涂层0.6 mg·cm^-2,Ti氧化物涂层0.75 mg·cm^-2)在2.4 V的工作电压下表现了最高效的净水效能,60 min内去除了厕所黑臭水生化处理出水50%的COD。系统研究了表面清洁工艺和烧结工艺对电极析氯效能的影响,发现喷砂结合酸洗的表面清洁过程、滚涂的涂层固定过程、500°C的烧结过程构筑的T3电极具有最高的析氯效能和强化寿命。本研究为分散式污水排放存在的富营养化问题提供了可行的解决思路。     

Fenton反应中氧化还原电势的变化规律

Fenton反应中,由于各种介质价态及形态的改变,氧化还原电位(ORP)也随之发生变化．在滴加H2O2过程中,H2O2／[Fe^2 ]0的摩尔比小于0．75时,ORP的升高是一个快速过程;大于0．75后,ORP的变化趋于缓慢．当体系中没有加入有机物时,随着过量H2O2的加入,Fe^2 以微量且较稳定的浓度存在,体系的ORP也保持较稳定的状态;当加入石油烃后,伴随着H2O2浓度降至微量,少量Fe^3 能被有机自由基还原成Fe^2 ,相对应的ORP也出现下降．不同H2O2浓度对应不同的ORP曲线,H2O2浓度愈高,ORP最大值出现得也愈迟．通过研究ORP的变化规律,进一步揭示了Fenton反应的机理．     

还原铁粉/紫外光体系对活性艳红X-3B溶液的脱色

研究了在紫外杀菌灯（λmax=253．7nm,30W）照射下,添加还原铁粉的活性艳红X－3B水溶液的脱色作用。当pH=3．5,铁粉投加量为2．0g／L时,20mg／L活性艳红X－3B溶液在光照180min后的脱色率为79％。脱色为动力学零级反应。染料溶液的pH、铁粉投加量、活性艳红初始浓度对脱色有影响。初步探讨了脱色反应的机理。     

Microbial community functional structure in response to micro-aerobic conditions in sulfate-reducing sulfur-producing bioreactor

Limited oxygen supply to anaerobic wastewater treatment systems had been demonstrated as an effective strategy to improve elemental sulfur(S0) recovery, coupling sulfate reduction and sulfide oxidation. However, little is known about the impact of dissolved oxygen(DO) on the microbial functional structures in these systems. We used a high throughput tool(GeoChip) to evaluate the microbial community structures in a biological desulfurization reactor under micro-aerobic conditions(DO: 0.02–0.33 mg/L). The results indicated that the microbial community functional compositions and structures were dramatically altered with elevated DO levels. The abundances of dsrA/B genes involved in sulfate reduction processes significantly decreased(p 0.05, LSD test) at relatively high DO concentration(DO: 0.33 mg/L). The abundances of sox and fccA/B genes involved in sulfur/sulfide oxidation processes significantly increased(p 0.05, LSD test) in low DO concentration conditions(DO: 0.09 mg/L) and then gradually decreased with continuously elevated DO levels. Their abundances coincided with the change of sulfate removal efficiencies and elemental sulfur(S0) conversion efficiencies in the bioreactor. In addition, the abundance of carbon degradation genes increased with the raising of DO levels, showing that the heterotrophic microorganisms(e.g., fermentative microorganisms) were thriving under micro-aerobic condition. This study provides new insights into the impacts of micro-aerobic conditions on the microbial functional structure of sulfatereducing sulfur-producing bioreactors, and revealed the potential linkage between functional microbial communities and reactor performance.     

SO2在Co—Mo／AC催化剂上的还原

本文研究了活性焦（ＡＣ）担载Ｃｏ－Ｍｏ催化剂对ＳＯ２还原的催化性能。考查了催化剂不同的预处理方法,Ｈ２／ＳＯ２摩尔比和还原温度对还原过程硫产率的影响,并就硫化后的Ｃｏ－Ｍｏ和活性焦在催化床不同的构成对硫产率的影响进行了研究。结果表明,经硫化后的催化剂在ＳＯ２＋２Ｈ２→Ｓ＋２Ｈ２Ｏ反应有较高的催化活性,在最佳反应温度３００℃,Ｈ／ＳＯ摩尔比为３,空速６０００Ｌ;ｋｇ＾－１．ｈ＾－１条件下,生成硫的产     

氧气和水蒸气对球状活性炭吸附SO2能力的影响

研究了Ｏ２和Ｈ２Ｏ对沥青基球状活性炭（ＰＳＡＣ）吸附ＳＯ２能力的影响。结果表明,Ｏ２和ＳＯ２占据不同的活性中心,而Ｈ２Ｏ和ＳＯ２占据同一类活性中心,且ＳＯ２与活性中心的结合能力比Ｈ２Ｏ强得多。Ｏ２或Ｈ２Ｏ均能提高ＰＳＡＣ对ＳＯ２的吸附能力。ＳＯ２吸附量的增加来源于ＳＯ２的化学吸附量。     

以堇青石蜂窝陶瓷为载体的新型钒氧化物脱氮催化剂研究

以TiO₂/Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷为载体,以V₂O₅-MoO₃-WO₃为活性组分,用于氨法选择性催化还原烟气中NO的新型催化剂,并对该催化剂的活性性能和微观结构进行了评价和表征.同时,将该催化剂的活性性能与其它几种活性组分相同但载体、制备方法、结构不同的催化剂进行了对比.对比结果表明,该新型催化剂能取得最好的选择性催化还原氮氧化物催化性能BET、FT IR、XPS表征实验结果表明,其高催化活性得益于大比表面积及大孔体积,而TiO₂/Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷载体及其制备方法对获得好的催化剂构型起了至关重要的作用.