实用型固定膜催化氧化装置去除水中苯酚研究

实用型固定膜催化氧化装置去除水中苯酚研究李田，严煦世通过实用型固定膜光催化氧化反应器，进行了水中苯酚的光催化氧化研究．试验表明，与光分解相比，光催化氧化具有氧化程度高，可实现完全矿化的优点．相近条件下固定膜与悬浮型光催化氧化装置的运行结果表明，在本项...     

光催化氧化法降解苯酚的研究进展

概述了二氧化钛光催化氧化反应及其用于降解苯酚的机理 ,介绍了光催化氧化反应降解苯酚的影响因素——催化剂及其固定、光催化反应装置、光的辐射时间和强度、苯酚初始浓度和溶液 p H值 ,也介绍了提高光催化反应速率的方法——贵金属的沉积、过渡金属离子的掺杂、半导体的复合 ,并且指出了光催化氧化研究在催化剂效率、光源利用等方面尚存在的问题 ,指出了设计集吸附、降解、分离于一体的复合型反应器 ,及开发太阳能源 ,并结合生化技术的研究方向     

以光催化氧化与生物降解一体式反应器处理苯酚的研究

将TiO2催化剂与生物膜组合为一体,开发了一种光催化氧化与生物降解一体式反应器,并用于苯酚的处理.分别比较5种方法降解苯酚的效率,即在单独的光催化氧化、单独的生物方法、先光催化氧化再生物降解、先生物降解再光催化氧化以及光催化氧化与生物降解一体化等条件下的降解效率,重点比较苯酚矿化的程度.结果表明:采用单独的生物方法对苯酚进行降解时,苯酚的降解速率比单独的光催化氧化要快,但两种方法对苯酚的矿化程度较低,即相应的COD去除率小于50%.当光催化氧化/生物降解和生物降解/光催化氧化分别进行分步组合并对苯酚进行降解时,苯酚的降解效率有所提高,相应的COD去除率分别提高到70%和60%.而采用光催化氧化与生物降解一体化方法对苯酚进行处理时,苯酚的降解效率进一步提高,同时COD的去除率高达95%以上.     

Cr(VI)-苯酚共存污染体系中的光催化反应研究

采用焙烧的P-25 TiO2作为光催化剂,研究了Cr(VI)-苯酚共存污染体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化,并考察了pH值、气氛和初始浓度等对其光催化性能的影响。结果表明,Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)及苯酚的去除率均较Cr(VI)和苯酚的单一体系高;酸性条件下有利于Cr(VI)的光催化还原,中性条件下苯酚的光催化降解率最高;气氛对Cr(VI)-苯酚共存体系中Cr(VI)的光催化还原及苯酚的光催化氧化均无明显影响;增大苯酚浓度可以有效的提高该体系中Cr(VI)的光催化还原,增大Cr(VI)浓度可以有效的提高该体系中苯酚的光催化氧化;Cr(VI)离子的光催化还原遵循L-H动力学规律,而苯酚的光催化氧化符合一级反应动力学规律。     

半导体光催化效应降解苯酚的研究

研究了应用半导体ＴｉＯ２薄膜光催化剂对苯酚废水进行转化,转化过程中气体的流量、膜底面的形状,溶液的ｐＨ值均对苯酚的降解率有影响。实验证明,在稀的苯酚溶液中经过光催化氧化可使其降解为完全无害的ＣＯ２和Ｈ２Ｏ。     

超声波-光催化降解处理苯酚的实验研究

为了证明超声波-光催化氧化法处理水中的化学污染物的效果,通过光催化氧化法和超声波氧化法联合处理苯酚,对三种降解体系的降解效果做了比较,分析 pH、催化剂、时间等影响超声-光催化降解效率的因素,寻求超声波-光催化降解苯酚的适宜条件,研究结果表明:超声-光催化联合法比单一的超声波氧化法、光催化法降解率要高.在pH为6.0~7.0,催化剂的投加量为0.4 g,时间为2 h的条件下苯酚的降解效果最好.     

一体式光催化氧化与生物降解反应器处理含苯酚和2,4,6-三氯酚废水

采用一体式光催化氧化与生物降解反应器,在波长为254 nm的紫外辐射条件下进行生物降解苯酚与2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)混合液.分别比较了分步耦合与同步耦合对苯酚降解速率的影响,同时还比较了间歇和连续条件下苯酚与2,4,6-TCP混合液在单独光催化、单独生物降解以及光催化与生物降解共同作用下的降解规律.实验结果表明:采用光/生物联合方法对混合溶液进行降解时,混合溶液中苯酚和2,4,6-TCP的降解速率为最快,相应COD的平均去除率也最高.     

提高TiO_2光催化反应器氧化效率的途径

在查阅大量文献的基础上,对影响光催化反应器氧化降解效率的主要因素进行了思考和部分实验探索,认为设计研制用于液相氧化的高效固定膜光催化反应器,应解决以下4个方面的问题:降低废水中组分对光吸收、散射造成的损失;提高传质速率;加大光照射催化剂的面积;实现电子与空穴的有效分离及开发能被太阳光激发的新催化剂。     

苯酚的光催化氧化降解

光催化氧化降解是处理有机污染物的一种无二次污染的有效方法.对苯酚的光催化氧化降解从反应机理、电极制备和影响因素等方面进行了讨论,并指出了有待进一步研究的问题.     

光催化氧化技术处理含酚废水的研究

研究了光催化氧化技术降解苯酚的影响因素,也即溶液PH值、苯酚废水的浓度、催化剂TiO2的用量、光照时间、过度金属离子的掺杂等因素对苯酚去除率的影响。     

焦炉煤气在透氧膜反应器中的重整机理

通过实验设计和透氧量测定研究焦炉煤气(coke-oven-gas,COG)或天然气中的甲烷在透氧膜反应器中的部分氧化重整途径,提出反应器内的"重整-透氧"机理模型.在由混合导体和催化床构成的透氧膜反应器中,催化床主要实现甲烷裂解和催化重整的功能,在膜表面处的催化金属微粒完成了还原性气体的"吸附—溢流—氧化"过程,进而强化混合导体内部的氧离子传导.     

Partial oxidation of methane to syngas in tubular oxygen-permeable reactor

A dense Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3-δ membrane tube was prepared by the extruding method. Furthermore, a membrane reactor with this tubular membrane was successfully applied to partial oxidation of methane (POM) reaction, in which the separation of oxygen from air and the partial oxidation of methane are integrated in one process. At 875℃, 94% of methane conversion, 98% of CO selectivity, 95% of H₂ selectivity, and as high as 8.8 mL/(min · cm²) of oxygen flux were obtained. In POM reaction condition, the membrane tube shows a very good stability.     

透氧膜反应器内NiO/MgO催化甲烷重整反应的途径

在透氧膜反应器内对比分析了不加催化剂和添加 1 g 9% Ni/γ -Al2O3 催化剂的甲烷重整反应实验. 结果表明, 不加催化剂时甲烷相对较惰性; 而在催化剂的作用下, 甲烷重整活性得到了较大提高, 但是催化剂易积碳. 推测甲烷重整反应路径如下: 甲烷在催化剂活性组分上发生裂解, 产生氢和碳; 生成的氢与膜表面的氧反应生成 H₂O,从而使得膜表面侧氧分压下降, 透氧量增大. 通过设计不同 Ni 含量 NiO/MgO 催化剂下的甲烷裂解和甲烷重整反应实验, 验证了以上的反应机理模型.     

组合式厌氧折流板反应器处理城市污水的研究

在组合式厌氧折流板反应器(CABR)内置组合填料，采用厌氧活性污泥直接挂膜的方法启动了该反应器并对城市污水进行生物处理，研究了反应器启动过程中生物膜的生长情况及氨氮、COD、BOD的去除效果。     

苏红图盆地玄武岩中铀矿化机制研究

为了确定苏红图盆地玄武岩中铀矿化的类型,为开采利用提供理论根据。对该区玄武岩中铀矿化特征、成矿条件及成矿机制进行了研究分析,发现其具备与砂岩中层间氧化带型铀矿类似的成矿条件,是受后生层间水作用的一种特殊类型的层间氧化带型铀矿化,可用地浸技术开采利用。     

重整气中CO深度去除方法

提出了两段CO深度去除法(M-O法):第1段采用选择性甲烷化和第2段采用选择性氧化,即对水汽变换(WGS)反应器出口约含体积分数为1%CO的重整气进行选择性甲烷化,将CO去除至0.1%以下,而后进行选择性氧化将CO去除至10×10-6以下.实验结果表明:一方面,与两段选择性甲烷化CO深度去除法(M-M法)相比,M-O法具有相近的热效率,工作温度移向低温,可在更宽的温度区间和更高的空速下满足CO去除深度的要求;另一方面,M-M法系统简单,而M-O法具有反应器更加紧凑的优势.此外,还探讨了在上述两种工艺过程的后段再附加上一段高空速选择性氧化过程,可将CO的去除深度进而提高到1×10-6以下,更加有利于质子交换膜燃料电池电站系统长时间连续运行的稳定性.     

应用16SrDNA序列分析对砾石接触氧化反应器中细菌多样性

 运用分子生物学手段,对砾石接触反应器内的典型区域,包括石球表面的生物膜、石球内部污泥及反应器底部的沉淀污泥,通过DNA提取、PCR扩增、纯化与回收、TA克隆、序列测定,基因比对等方法,对反应器内的细菌多样性进行分析。结果表明,系统中主要存在好氧呼吸菌群及厌氧发酵菌群两大类,优势菌群为以呼吸代谢为主的假单胞菌属、以发酵为主要代谢方式的拟杆菌/噬纤维菌菌属和纤毛菌属。同时好氧菌群中还发育有α蛋白菌、β蛋白菌、γ蛋白菌、硝化螺菌属、土壤杆菌属、衣原体属、葡萄糖杆菌属及褐色高温单孢菌属细菌;厌氧菌群中则发育属于螺旋体属、δ蛋白菌、反硝化菌、乳杆菌属;此外,使生物量的增长减少的各种慢速生长菌群也是本系统内的一大特色菌群。生物多样性的存在,是污泥减量化研究的关键。     

基于Aspen Plus的化学链制氧系统模拟分析

在热量分析和压力分析基础上设计了化学链制氧流程,采用流程模拟软件Aspen Plus进行模拟,分析了反应温度,压强对系统能耗的影响并对制氧流程进行优化.结果表明:常压运行时,随着制氧反应温度升高,能耗降低;随着氧化反应温度升高,能耗升高;两个反应器温差越小,能耗越低.负压运行时,随着制氧反应器压强的降低,能耗降低;正压运行时,随着氧化反应器压强的增加,系统能耗呈先降低后升高的趋势.依据上述研究结果,得到了制氧反应器负压运行、氧化反应器正压运行系统的优化操作参数.     

乙烯环氧化固定床膜反应器性能CFD模拟分析

为了提高乙烯氧化合成环氧乙烷反应体系的选择性，建立了乙烯由膜管进料的固定床膜反应器模型，对其进行了相关的计算流体力学（CFD）计算模拟，并与传统固定床反应器作比较。结果表明：在反应器构型、催化剂、反应条件相同的前提下，相较于传统固定床反应器而言，固定床膜反应器的选择性较高但乙烯转化率和环氧乙烷收率较低；改变操作条件使得两种反应器的选择性相同时，固定床膜反应器中乙烯转化率和环氧乙烷收率较大。据此得出固定床膜反应器较传统固定床反应器更具优势的结论。本文工作为乙烯环氧化固定床膜反应器的放大与固定床膜反应器替代传统固定床反应器的可行性提供了理论基础。