超声波与零价铁联合降解五氯苯酚的初步研究

实验对超声波／零价铁协同体系、超声波体系、零价铁体系降解水中的五氯苯酚进行了对比研究,并且详细探讨了超声波／零价铁协同体系降解五氯苯酚的影响因素．结果表明：超声波／零价铁协同体系处理五氯苯酚的去除率比超声波体系和零价铁体系的去除率之和还要大,超声波与零价铁具有明显的协同效应,协同体系中五氯苯酚降解速率比单独超声中的降解速率提高了5．67倍,协同反应符合表现一级动力学反应．     

接触辉光放电等离子体降解水溶液中4-氯苯酚

为深入了解接触辉光放电等离子体降解水中有机污染物的机理,用高效液相色谱法检测了4-氯苯酚的降解中间产物,用光度法检测了溶液中生成的过氧化氢.结果表明:在4-氯苯酚降解的同时溶液中有大量过氧化氢产生,4-氯苯酚的降解速率和过氧化氢的生成速率随着电流的升高而加快;4-氯苯酚的去除率和过氧化氢的生成速率随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而降低,但4-氯苯酚的绝对去除量随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而增加.铁盐对4-氯苯酚的去除有明显的催化作用,铁离子的催化效果优于亚铁离子.无催化剂时4-氯苯酚的降解中间产物主要为羟基化苯酚;在铁盐存在下主要的中间产物为对4-氯儿茶酚、对苯醌和对苯二酚.     

五氯酚的生物电化学催化厌氧转化过程与机制

研究了电催化体系、厌氧微生物体系和厌氧微生物电化学催化体系(电生物体系)对五氯酚(PCP)的降解,研究发现电生物体系的降解效率较电催化体系提高85.2%,较微生物体系提高18.5%.电生物体系中PCP脱氯的途径为:PCP先间位脱氯主要生成2,3,4,6-TeCP和2,4,6-TCP,而后2,4,6-TCP脱氯主要生成2,4-DCP,再经对位脱氯生成邻氯酚和苯酚;苯酚在阳极附近多菌种协同作用下进一步氧化,从而减少苯酚的积累加快了PCP的还原转化.电生物体系通过微生物对电子的"长"距离传递和生物还原转化,形成了电化学与生物的交互反应过程,提高了PCP的降解效果.     

日光/草酸铁络合物/H2O2降解水中2,4-二氯苯酚

以日光作光源 ,Fenton 草酸铁络合物为光氧化剂 ,对水中 2 ,4 -二氯苯酚进行了光氧化降解试验研究。结果表明 :草酸铁络合物 /H2 O2 光氧化降解 2 ,4 -二氯苯酚的速率显著高于Fenton试剂 ,前者的光解初始速率大约是后者的 4倍 ;溶液 pH值对光氧化有很大影响 ,pH值在 3左右 ,2 ,4 -二氯苯酚的光降解脱氯的效果较佳 ,pH超过 4 ,光降解脱氯效率明显下降 ;在晴天和多云日照下草酸铁络合物 /H2 O2 光氧化降解有机物的速率很快 ,在阴天的光解速率相对较慢 ,但效率仍然很高     

微波辅助H2O2降解水中苯酚的研究

对微波辅助H2O2降解水中苯酚进行研究,考察了不同因素对苯酚降解效果的影响.结果表明:微波辅助H2O2降解水中苯酚最佳降解条件为:对于100 mL浓度为50 mg·L-1的苯酚溶液,加入质量浓度为6%的H2O2溶液8.0 mL,在室温、微波功率500 W下,微波作用45 min,苯酚降解率可达88.76%.实验同时表明:微波与H2O2在降解苯酚时存在明显的协同效应.     

气质联用测定超声波降解废水中的苯酚含量及机理研究

采用GC-MS分析了水中苯酚在通氧条件和未通氧条件下的超声波降解过程.通过分解产物考查了苯酚在水中的超声波降解机理.分析结果表明,复合氧化工艺过程US/O2中比在单独超声波辐射(US)氧化下的苯酚去除率有所提高,说明协同效应存在.在相同的降解时间下,有氧降解比无氧降解苯酚去的除率高出2%～4%,并在降解中间产物检测到了乙酸乙酯.     

UV-Fenton体系氧化降解邻氯苯酚废水反应动力学研究

采用UV-Fenton高级氧化技术对邻氯苯酚废水进行了处理研究。从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH值对反应降解速率的影响。用半衰期法对邻氯苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了邻氯苯酚UV-Fenton降解的动力学模型。     

零价铁降解邻氯苯酚的动力学研究

对零价铁体系中邻氯苯酚的降解规律和影响因素进行了研究。采用间歇实验的方法,分别考察了pH值、铁粉添加量、初始浓度和铁碳比对邻氯苯酚去除率的影响。结果表明,邻氯苯酚在零价铁作用下,降解规律符合一级反应动力学模型;在本实验条件下,零价铁降解邻氯苯酚的最佳pH值为4～5,铁粉添加量为5～6g,溶液初始浓度为350～500mg/L,铁碳质量比为1.5～5。     

用藻类生长抑制试验研究光电催化水中五氯酚毒性特征

采用96h藻类生长抑制试验考查了光电催化水中五氯酚过程中以及不同降解条件下的急性毒性变化规律．结果表明,光电催化去除五氯酚水溶液毒性的能力高于直接光解、电氧化;光电催化降解五氯酚的过程中溶液毒性逐步降低,反应2h后,溶液的毒性降低到初始毒性的11％．反应最佳条件为电解质Na2SO4浓度0．01mol／L,pH在7左右．     

内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器II.固定化Achromobacter sp.降解氯酚和苯酚

蜂窝陶瓷固定化细胞气升式内循环生物反应器(IAL-CHS)降解氯酚和苯酚.对该反应器进行了批式和连续流降解实验,固定于陶瓷载体上的微生物经过短时间适应后,能有效地降解氯酚和苯酚,表现出较好的稳定性和抵抗冲击负荷性能,在350h的连续流处理过程中,氯酚的降解率越来越高,达到98%以上.     

Preparation of Zn-doped TiO2 nanotubes electrode and its application in pentachlorophenol photoelectrocatalytic degradation

Zn-doped titanium oxide （TiO2） nanotubes electrode was prepared on a titanium plate by direct anodic oxidation and immersing method in sequence. Field emission scanning electron microscopy （FESEM） showed that the Zn-doped TiO2 nanotubes were well aligned and organized into high density uniform arrays with diameter ranging from 50 to 90 nm. The length and the thickness were about 200 and 15 nm respectively. TiO2 anatase phase was identified by X-ray diffraction （XRD）. X-ray photoelectronspectroscopy （XPS） indicated that Zn ions were mainly located on the surface of TiO2 nanotubes in form of ZnO clusters. Compared with TiO2 nanotubes electrode, about 20 nm red shift in the spectrum of UV-vis absorption was observed. The degradation of pentachlorophenol （PCP） in aqueous solution under the same condition （initial concentration of PCP： 20 mg/L; concentration of Na2SO4：0.01 mol/L and pH： 7.03） was carried out using Zn-doped TiO2 nanotubes electrode and TiO2 nanotubes electrode. The degradation rates of PCP using Zn-doped TiO2 nanotubes electrode were found to be twice and 5.8 times as high as that using TiO2 nanotubes electrode by UV radiation （400 μw/cm^2） and visible light radiation （4500 μw/cm^2）, respectively. 73.5% of PCP was removed using Zn-doped TiO2 nanotubes electrode against 45.5% removed using TiO2 nanotubes electrode in 120 min under UV radiation. While under visible light radiation, the degradation efficiency of PCP was 18.4% using Zn-doped TiO2 nanotubes electrode against 3.2% using TiO2 nanotubes electrode in 120 min. The optimum concentration of Zn doping was found to be 0.909%. The PCP degradation efficiencies of the 10 repeated experiments by Zn-doped TiO2 nanotubes electrode were rather stable with the deviation within 3.0%.     

硫化纳米零价铁对五氯苯酚的脱氯及其增强反应

硫化作用可以提高纳米零价铁(nZVI)的催化活性.利用硼氢化物还原法合成了硫化钠米零价铁(S-nZVI),采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(TEM)、傅立叶变换-红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行了物理化学性质的表征,应用高效液相色谱仪和离子色谱仪研究了S-nZVI对五氯苯酚(PCP)的脱氯性能.结果表明:与nZVI相比,S-nZVI在聚集体形态和孔隙率上发生明显改变;不同n(Fe2+)/n(S2-)、溶液pH、S-nZVI的老化以及S-nZVI的重新硫化活化对S-nZVI催化PCP的脱氯均有重要的影响;PCP脱氯效率在n(Fe2+)/n(S2-)=60时达到最大;S-nZVI对PCP的还原转化率随溶液pH(5~8)的升高而显著增加;老化的S-nZVI对PCP的降解性能降低,归因于该老化材料的结构发生了变化;而重新硫化活化产生的FeS层可以减小S-nZVI表面的钝化,从而延长S-nZVI的寿命.文中研究对拓展纳米零价铁的应用和环境污染物治理方面具有一定的参考价值.     

微氧条件下固定化颗粒污泥的氯酚降解及菌群结构

将氯酚优势好氧菌与厌氧颗粒污泥以三种不同方式组合：（1）以聚乙烯醇和海藻酸钠为载体，采用冷冻法将氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥进行混合固定；（2）将氯酚优势好氧菌单独固定后再与厌氧颗粒污泥混合；（3）将氯酚优势好氧菌直接投加到厌氧颗粒污泥．比较三种固定化颗粒污泥在微好氧及厌氧条件下的五氯酚降解效果．结果表明：在氯酚优势好氧菌和厌氧颗粒污泥的混合固定中，微好氧条件下可通过厌氧菌与好氧菌的协同作用实现氯酚的厌氧好氧同时降解，而在厌氧过程中，三种固定化颗粒污泥的氯酚降解速率没有明显差别．厌氧好氧活性实验也进一步证实了固定化颗粒污泥中厌氧、好氧菌活性的存在，并进一步推导出了微氧条件下氯酚固定化颗粒污泥的菌群结构．     

16S rDNA序列技术分析鉴定颗粒污泥中的微生物

采用16S rDNA序列分析技术对降解五氯酚的微氧颗粒污泥形成过程中真细菌和古细菌的种群多样性和动态变化进行了研究.通过对DGGE主要条带进行序列比对,发现颗粒污泥中真细菌和古细菌都与不可培养的微生物具有很高的相似性,微氧颗粒污泥中同时存在好氧菌、微氧菌和厌氧菌.通过比较不同菌的相对数量变化发现五氯酚驯化后的颗粒污泥中产生了一系列对五氯酚降解有利的优势细菌和古菌,如Proteobacteria、Sphingomonas、Methanogenic bacterium等.     

UV/固定化TiO2对太湖源水中藻类胞内有机物的去除效能

采用溶胶-凝胶法,以玻璃纤维网为载体负载TiO2薄膜,X射线衍射分析表明,其薄膜中TiO2晶相为锐钛矿型.基于UV/TiO2体系,研究其对太湖源水中藻类胞内有机物(IOM)的降解机制及其影响因素.与腐殖酸(HA)对比研究结果表明,IOM较难被光催化氧化工艺降解,反应60 min时,UV254和DOC的降解率只有33.3％和19.1％,而HA的UV254和DOC降解率分别达到96.6％和57.3％;原因在于IOM主要是由大分子亲水性有机物组成,含有较多的氨基结构,而腐殖酸是强疏水性有机物,含有较多的芳香结构.同时,UV/TiO2体系的光强增强在一定程度上能提高IOM的降解效果;在pH=6.7时,IOM降解率达到最佳.     

纳米TiO2对有机污染物的光催化降解机理及发展趋势

光催化降解有机污染物消除其对环境的污染是目前环境领域中的新兴研究课题.通常情况下,纳米二氧化钛只能在紫外光范围内降解某些有机物.作者提出了通过施主半导化掺杂的方式使纳米二氧化钛在可见光范围具有光催化降解有机污染物的能力,并介绍了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的机理及把它应用于消除有机农药残余污染的研究进展和发展趋势.     

二氧化钛纳米管不同光源催化降解X3B

采用水热法制备得到了二氧化钛纳米管,并对其进行了TEM、XRD及N2吸附的表征.考察了不同pH的X3B在紫外光、氙灯及可见光下的降解反应.结果表明:不同pH体系,中性条件降解效果最佳,碱性条件降解效果最差;中性体系下,紫外光、氙灯和可见光降解速率常数分别为0.0428,0.0424和0.00522 min-1.研究表明:以紫外光为光源、体系pH为7时,降解效果最优,约经1.5 h,其X3B降解率达99%.     

基于泊松簇过程的三层异构蜂窝网络部署模型

5G标准下的蜂窝网络正在向异构化、超密集化的方向发展,传统的基于六边形网格模型的研究方法较为理想化且并不精确,越来越不适用于如今的异构网络.针对这个问题,目前常用的方法是使用基于随机几何的泊松点过程来研究异构网络的基站部署,这种方法假设基站的空域分布完全随机,因此得到了覆盖概率的理论下界.但是由于宏蜂窝边缘(盲区)以及热点地区(忙区)等特殊区域中,站点的分布可能形成簇,此时,基于泊松点过程的空域分布将不再准确.针对这个问题,本文使用泊松簇过程研究三层异构蜂窝网络的基站部署与规划.首先,提出基于泊松簇过程的基站部署系统模型,讨论了基于簇分布的基站形成过程;其次,在充分分析用户受到的聚集干扰基础上,采用基于瞬时信干噪比的小区选择机制,推导出了中断概率模型,并讨论了三种特殊条件下的中断概率;最后,通过仿真对比分析了基于泊松簇过程与泊松点过程的中断概率的差异以及信干噪比阈值变化时的中断概率的变化曲线,证明了基于簇的空域基站部署具有更低的中断概率.     

杨树修复五氯酚污染土壤的根际微生物特征研究

采用杨树进行植物修复盆栽试验,通过氯仿熏蒸和Biolog研究了五氯酚(PCP)污染土壤的根际微生物特征。土壤微生物量碳的测定结果表明较高浓度(100 mg.kg-1)的PCP施入土壤后对杨树根际土壤微生物种群造成了一定程度的伤害,降低了土壤微生物的总体活性。AWCD及6类碳源的利用程度表明一定浓度范围内的PCP污染对杨树根际土壤微生物的某些菌种会产生一定的刺激作用,从而增强某些底物碳源利用率。此结果与土壤微生物量测定指标不一致,这可能与Biolog ECO板的碳源有限性及其他影响显色的因素有关。