Fe_3O_4@NiSiO_3纳米催化剂制备及其催化臭氧化降解对苯二甲酸性能的实验研究

采用水热法和溶胶凝胶法制备Fe_3O_4@SiO_2纳米颗粒,经表面镍刻蚀得到Fe_3O_4@NiSiO_3磁性纳米催化剂。利用XRD、TEM和磁滞回线(VSM)等方法表征催化剂的晶体和表面结构。构建类均相催化臭氧化体系,考察其催化降解对苯二甲酸性能。结果表明:在臭氧通入量为10.52 mg·min~(-1)、催化剂投加量为40 mg·L~(-1)和初始溶液pH=9的条件下,催化臭氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率为78.13%,总有机碳(TOC)去除率27.25%;5次循环实验后,对苯二甲酸的降解率仅下降2.75%。     

Fe3O4@NiSiO3纳米催化剂制备及催化臭氧化降解对苯二甲酸性能研究

采用水热法和溶胶凝胶法制备Fe₃O₄@SiO₂纳米颗粒,经表面镍刻蚀得到Fe₃O₄@NiSiO₃磁性纳米催化剂。利用XRD、TEM和VSM等手段表征催化剂的晶体和表面结构。构建类均相催化臭氧化体系,考察其催化降解对苯二甲酸性能。结果表明：在臭氧通入量10.52 mg.min_-1、催化剂投加量40 mg.L_-1和初始溶液pH=9的条件下,催化臭氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率为78.13%,TOC去除率27.25%;5次循环实验后,PTA降解率仅下降2.75%。     

Mn掺杂TiO_2可见光催化降解水中Microcystin-LR

采用溶胶-凝胶法制备Mn掺杂改性的TiO_2纳米光催化剂,研究其可见光催化降解水中MC-LR的效果和动力学机理分析.结果表明:随水中MC-LR初始质量浓度增加,反应速率减小;投加此催化剂0.2 g·L~(-1),对初始质量浓度0.1 mg·L~(-1)的MC-LR水溶液可见光反应12 h后,降解率几乎达100%,矿化度为50.87%,且光催化反应过程符合准一级动力学,其降解表观速率常数为0.132 0 h~(-1),矿化速率为0.047 5 h~(-1);FT-IR分析证实了,MC-LR光催化是吸附和化学氧化降解两个过程的协同作用.Mn-TiO_2纳米材料成为可见光催化去除水体中MC-LR高效节能的新方法.     

锆柱撑膨润土负载纳米Fe_3O_4多相类芬顿处理老龄垃圾渗滤液

采用共沉淀法制备锆柱撑膨润土负载纳米Fe_3O_4(Fe_3O_4/Zr-B)磁性催化剂,并将其应用于多相类芬顿反应处理老龄垃圾渗滤液.研究结果表明:当催化剂质量浓度为1.0mg·L~(-1),初始pH值为2,过氧化氢浓度为0.1mmol·L~(-1)时,化学需氧量(COD)去除率提高到68%,5日生化需氧量(BOD5)与化学需氧量(COD)的比值达到0.27.由气相色谱-质谱(GC-MS)分析可知,催化反应对杂环化合物和醚化合物均具有良好的去除效果;同时,酚类化合物的比例从50.00%下降到19.68%,有效地降低出水的芳香性化程度.由三维荧光光谱(3D-EEM)分析可知,荧光强度显著下降,腐殖酸类和富里酸类物质在催化降解过程中得到有效去除.     

EDTACo-MgAl层状双金属氢氧化物去除活性黑5

采用共沉淀法制备EDTACo-Mg Al层状双金属氢氧化物(EDTACo-MgAl-LDHs),通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等对材料进行表征,并以活性黑5为模拟染料废水,研究了污染物浓度、pH、温度等因素对吸附效果的影响,初步探讨了其作为类Fenton催化剂的反应性能.结果表明:常温、中性条件下,其对活性黑5的最大平衡吸附量达到330 mg·g~(-1);随着污染物浓度的增大,EDTACo-MgAl-LDHs的吸附和催化H_2O_2氧化效果呈互补趋势,对于初始质量浓度在120~360 mg·L~(-1)范围内的活性黑5的总去除率均能达到90%以上.     

TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂制备及降解染料的性能研究

采用液相沉积法、光还原法和金属有机物分解法设计制备了TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂,并将其用于典型染料罗丹明B(RhB)的降解研究,考察其在模拟太阳光下的光催化活性.通过X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-vis DRS)等仪器对催化剂的晶型、表面形貌、元素组成以及光吸收特性进行分析.通过一系列实验,确定TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂光催化降解罗丹明B的最佳实验条件为:光还原法沉积Pt使用的氯铂酸浓度为5μmol·L~(-1),BiVO_4涂覆层数为1,罗丹明B初始浓度为5 mg·L~(-1),反应体系pH值为3.此时,TiO_2-Pt-BiVO_4复合催化剂表现出最强的光催化活性,降解效率达到96.3%,动力学常数是纯TiO_2的6.03倍,3次循环利用后降解效率仍可达到90%.本研究可为光催化氧化技术处理染料类废水的实际应用提供基础数据和技术支持.     

铁络合羧基碳纳米管非均相Fenton降解对硝基酚

针对Fenton氧化体系中酚类化合物降解中间产物易于与铁离子络合导致催化剂失活的问题,提出了将活性组分以羧基络合的方式合成非均相Fenton催化剂的方法.利用FTIR、XRD和XPS技术对铁络合羧基碳纳米管的结构和组成进行了表征,并通过真空抽滤的方式将铁络合羧基碳纳米管沉积在聚四氟乙烯滤膜上,用于非均相Fenton降解对硝基酚的过程和还原再生性能研究.结果表明:当铁络合羧基碳纳米管膜沉积量为30 mg、溶液初始pH值为5.0时,30 mg·L~(-1 )H_2O_2溶液流经膜层后的转化率随反应时间的延长而逐渐下降,2,30 min时H_2O_2的转化率分别为90.23%,19.54%;通过自由基捕获试验证实体系中主要氧化基团为羟基自由基,初始质量浓度为10 mg·L~(-1)的对硝基酚在该非均相Fenton体系中的降解非常迅速,2 min对硝基酚的去除率接近100%,TOC去除率可达80%;铁络合羧基碳纳米管膜层的催化活性可在阴极电位-1.0 V vs. Ag/AgCl下电还原再生,体系TOC去除率仍可达80%左右.     

PANI/Fe-杭锦2~#土催化剂对乙酸的光催化降解研究

首先采用Fe掺杂杭锦2~#土为载体,聚苯胺(PANI)为活性组分,使用原位聚合法制备了PANI/Fe-杭锦2~#土负载型光催化剂,采用红外光谱(IR)、X射线光电能谱(XPS)、氮气吸附脱附(N_2-BET)、透射电子显微镜(TEM)和固体紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等手段对催化剂进行表征.选用乙酸为降解物考察催化剂的催化活性及稳定性.探究了催化剂中PANI活性组分负载量、反应光源及催化剂用量等反应条件对催化剂催化性能的影响.实验结果表明,室温可见光下,使用0.07 g用量的PANI负载量为5%的催化剂,对10 mL初始浓度为80 mg·L~(-1)的乙酸溶液反应6 h后其降解率达到62.3%,表现出较好的催化活性.     

MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水

比较了单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除效果,考察催化剂投加量对COD去除率的影响,并建立和验证了草酸氧化降解中的独立反应式.实验结果表明:单独臭氧氧化、MnO_2催化剂吸附和MnO_2催化臭氧氧化3个体系对模拟草酸废水COD的去除率分别为4.94%、20.83%和44.44%.MnO_2催化剂最佳投加量为0.500 g/L时,COD(草酸初始质量浓度500 mg/L,初始COD质量浓度89 mg/L,反应时间1 h)的去除率高达85.87%,由于MnO_2催化O_3产生·OH,MnO_2/O_3体系对模拟草酸废水COD的去除率明显提高.依据化学计量矩阵方法,验证并确立了草酸氧化降解过程的独立反应式.动力学理论计算和实验结果均表明,MnO_2催化臭氧氧化模拟草酸废水COD的降解过程符合准一级动力学方程(R~20.9).     

棒状氧化锌的制备及其光催化性能

以乙酸锌为锌源,水和乙二醇的混合溶液为溶剂,添加乙醇胺,采用溶剂热法制备了ZnO粉体,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶体结构、形貌进行了表征,并以有机染料甲基橙溶液为目标降解物,考察了ZnO粉体的光催化性能,优化了其催化降解甲基橙的工艺条件.结果表明:制备出的ZnO为棒状六方系纤锌矿结构;在其用量为1.5g·L~(-1),甲基橙浓度为10 mg·L~(-1),紫外光照射40 min时,甲基橙的降解率达到99.8%,所制产品具有良好的催化性能.     

不同化学方法对印染、造纸废水的深度处理研究

采用Fenton试剂氧化法、NaClO氧化法、KAl(SO4)2混凝沉淀法分别对新乡市某印染厂和某造纸厂的二级生化出水进行深度处理.考察了废水初始pH,3种试剂投加量对废水COD和色度的影响.研究结果表明:室温下,反应时间30min,3种方法对印染废水、造纸废水的深度处理均具有明显效果.Fenton试剂氧化法对两种废水的处理效果明显优于另外两种方法,其对印染废水深度处理的最适条件为:pH 4,H2O20.8mg·L-1、FeSO4150mg·L-1,COD、色度去除率分别达到81.5%、75.0%,COD和色度分别从243mg·L-1、128降至45mg·L-1、32;其对造纸废水深度处理的最适条件为pH 4,H2O20.6mL·L-1、FeSO4200mg·L-1,COD、色度去除率分别达到73.8%、75.0%,COD和色度分别从351mg·L-1、128降至92mg·L-1、32.两种废水经过Fenton试剂氧化法处理后完全可以达到地方工业行业废水排放标准.     

絮凝过滤在石化废水深度处理中的应用研究

通过小试实验,比较分析无机、有机及复合絮凝剂对某石化企业污水处理厂出水的絮凝效果,通过处理效果和成本分析,筛选得到了聚合氯化铝-聚二甲基二烯丙基氯化铵复合絮凝剂(PAC-PDMDAAC).该絮凝剂在投加量为50 mg.L-1时,浊度最大去除率为72.4%;在实验投加量范围内,CODC r去除率均在40%以上;投加量为40 mg.L-1时,最大去除率达59.3%.在小试的基础上,将该絮凝剂应用于中试实验,分析监测不同构筑物对CODC r的去除效果等参数,确定了合理的投药量、排泥量、反冲洗时间、沉淀时间、处理水量等指标.     

铝铁/高锰酸钾复配药剂深度处理城镇污水研究

针对城镇污水回用技术的处理要求和特点,研究了自制铝铁/高锰酸钾复配药剂对城镇污水深度处理的效果和机理,提出了最佳工艺组合.结果表明:当药剂投加量为90mg·L-1,絮凝时间为15 min,絮凝搅拌强度为120r·min-1,沉淀时间为30 min时,浊度去除率为95%,化学需氧量(COD)去除率达到75%,总磷去除率达到98%.此外,为使出水满足城市污水回用标准,研究了复配药剂的投加量与不同水质COD去除率的关系,并得出二者之间的线性关系,药剂费用约为0.03～0.07元·m-3.     

化学发光法测定盐酸洛美沙星胶囊

在酸性条件下,盐酸洛美沙星对Ce(IV)-Na2SO3微弱化学发光体系具有很强的增敏作用,据此建立了测定盐酸洛美沙星的新方法.该方法对盐酸洛美沙星的检出限为0.005 0 mg.L-1,线性范围是0.01~10.0 mg.L-1,相对标准偏差(n=10,C=1.0 mg.L-1)为1.1%,对盐酸洛美沙星的两种胶囊的测定结果较为满意,回收率在96%~106%之间.     

硫铁矿催化H2O2氧化深度处理造纸废水

以造纸废水二级生化出水为处理对象,利用硫铁矿催化H2O2降解废水中生物难降解有机物.在最佳工艺条件下:废水初始pH值为4、矿物投加量为1g·L-1、H2O2投加量为50mg·L-1、反应时间为1h,使废水的化学需氧量(COD)从初始136.0mg·L-1降低到44.8mg·L-1.结果表明:硫铁矿具有较高的催化活性,能提高H2O2的利用效率,并且可重复利用.     

氧纳米气泡改性活性炭在河道底泥氨氮治理中的应用

氧纳米气泡改性颗粒物被广泛应用于对污染水体的界面增氧.为研究其对底泥-水界面增氧效果和底泥氨氮污染的修复能力,以活性炭作为负载材料制备氧纳米气泡,采用柱芯培养实验研究氧纳米气泡改性活性炭对河道底泥氨氮去除效果.结果表明:氧纳米气泡改性活性炭的加入将沉积物-水界面(sediment-water interface,SWI)的溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度由0.48 mg/L增加至6.10 mg/L,氧化还原电位(oxidation-reducation potential,ORP)由-34 mV增加至19 mV.利用薄膜梯度扩散技术监测实验期间SWI处氨氮和硝态氮的垂直浓度,上覆水中氨氮的浓度由1.65 mg/L降至0.54 mg/L,去除率为67.3％.沉积物中氨氮浓度由2.75 mg/L降至0.73 mg/L,去除率为37.5％.氨氮的释放通量降低了82.0％.氧纳米气泡改性活性炭既通过界面增氧促进硝化反应,降低了水体中氨氮浓度,也作为覆盖层隔绝沉积物中氨氮与上覆水的接触,降低沉积物中氨氮的释放.研究结果可为覆盖技术和曝气技术联合应用于削减河道底泥氮负荷提供基础数据支持.     

RD药剂在尼龙66化工废水处理中的作用研究

通过在A/O系统中投加RD药剂来处理尼龙66化工废水,考察了RD药剂的添加对处理效果的影响.试验结果表明:两套系统,在进水水量由20 L.h-1增加到40 L.h-1,CODcr由555.5 mg.L-1增加到977.46 mg.L-1时,投加RD药剂的工艺系统出水能满足排放标准,出水CODcr为73.76 mg.L-1,去除率达到92.45%,同时出水中氨氮浓度为4.52 mg.L-1,去除率为93.41%,并且系统运行稳定,对冲击负荷的适应能力增强;而没有投加RD药剂的系统出水不能达到排放标准.     

葡萄幼胚培养技术的研究(Ⅰ)——激素对胚培养的影响及培养基的筛选

选用巨峰、里扎马特和无核白葡萄的幼胚接种在附加了GA3、IAA、6-BA等的不同激素水平的MS培养基上进行培养,结果表明花后60d的巨峰和花后50d的无核白的幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA2.0mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上分别得到了44.0±8.9%和96.0±8.9%的发育率与31.9±6.4%和37.5%的成苗率;花后60d的里扎马特幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA0.5mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上得到了76.0±8.9%的发育率和63.5±5.5%的成苗率.筛选出了适合不同品种的最佳胚培养、萌发以及成苗培养基,为葡萄新品种的选育提供了新的方法与技术依据.     

不同浓度汞离子暴露下草鱼(Ctenopharyngodon idella)器官组织中酸性磷酸酶活性变化

草鱼(Ctenopharyngodon idella)暴露于汞离子不同浓度(0 mg.L-1、0.05 mg.L-1、0.10 mg.L-1、0.15 mg.L-10、.20 mg.L-10、.25 mg.L-1)下21 d,血清、鳃、肝胰脏、脾、肾和肌肉中酸性磷酸酶(Acid phospha-tase,ACP)活性显示,草鱼血清ACP活性在Hg2+0.15 mg.L-1下无显著变化;在汞离子>0.15 mg.L-1下对ACP活性有抑制作用.鳃中ACP活性随着汞离子浓度增加而降低.肝胰脏在汞离子浓度≥0.15 mg.L-1时,ACP活性显著升高(p<0.01).脾和肾中ACP活性随着汞离子浓度的增加呈现出先增加后降低的变化,低于0.15 mg.L-1时,随着浓度增加ACP活性上升;高于0.15 mg.L-1时,ACP活性则逐渐下降.肌肉ACP活性在汞离子0.15 mg.L-1下变化不显著(p>0.05);在汞离子>0.15 mg.L-1下酶活性显著下降(p<0.05).结论表明,草鱼暴露于不同浓度汞离子下,不同器官组织ACP活性呈现出不同的变化,主要是由于不同器官组织执行的生理功能不同,从而对汞离子胁迫表现出不同的应答反应,以提高机体的抗胁迫能力.     

安祖花组织培养研究

安祖花外植体的离体培养显示,在MS+2,4-D 0.1 mg.L-1+NAA0.2 mg.L-1+BA1.0 mg.L-1的培养基愈伤组织诱导率最高,达93.8%.40 d后,将愈伤组织接于MS+BA1.0 mg.L-1的培养基上,45 d后出现芽的分化.再生芽易于生根,将小芽接于MS培养基上壮苗30 d,再接于1/2MS培养基上,30 d后形成完整小植株,移栽成活率达95%以上.