光催化-超声波降解水中有机物苯酚的研究

采用WL-TiO2型光催化剂以及UV/US联合工艺,对水中的有机物-苯酚进行降解.考察了不同类型的TiO2、催化剂投放量、苯酚浓度、降解温度、溶液的pH值等因素对降解率的影响,提出了该催化剂的光催化氧化机理.实验表明,采用UV/US联合工艺和WL-TiO2型光催化剂,在30℃、常压下,氧气流量为100升/小时,催化剂投放量为2.5-3.0g,pH值3-4,反应时间为2-3小时,苯酚降解率为100%.     

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.     

超声-光催化氧化联合法降解甲基橙的研究

采用光催化氧化-超声分散联合法,以纳米微粉TiO2为光催化剂,对低浓度甲基橙溶液进行降解脱色研究。结果表明单一超声波反应对甲基橙的脱色效果不明显;加入超声波后,联合法与单一光催化相比使甲基橙溶液的脱色率提高了29.4%,这是由于在光催化反应中加入超声波后对催化剂粒子起着即时分散的作用,有效地阻止了体系中催化剂颗粒的团聚。光催化剂用量为0.20%,超声波发生仪的发生电流I=4.0A时,对初始质量浓度为25mg/L的甲基橙溶液有很好的脱色效果。     

超声协同纳米ZnO光催化降解亚甲基蓝研究

制备了光催化剂纳米ZnO,并对催化剂进行表征,探讨了超声协同纳米ZnO光催化氧化降解亚甲基蓝的影响因素.结果表明:与单一超声法(US)、单一光催化氧化法(UV+ZnO+O2)相比,超声协同光催化氧化法(US+UV+ZnO+O2)对亚甲基蓝的降解效果显著;在超声功率为200 W、催化剂用量为2.0g/L、亚甲基蓝溶液的初始浓度为10mg/L、光照时间100min时,亚甲基蓝溶液的降解率可达92%以上.     

掺钐TiO2太阳光催化降解活性橙4的研究

以钛酸丁酯和氧化钐为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂TiO2光催化剂,用XRD和TEM等手段对其进行表征,并以活性橙4(RO4)偶氮染料为目标降解物,考察了Sm3 掺杂对TiO2光催化效果的影响.结果表明该催化剂具有较高的光催化降解偶氮染料的活性,随着光照时间的延长,RO4的特征峰489nm和285nm强度逐渐减弱,RO4的偶氮键是最活跃的化学键,它易于被氧化断键.Sm3 掺杂催化剂的催化活性受溶液的pH影响较大,在中性和碱性条件下其光催化活性更强.分析和探讨了Sm3 掺杂TiO2粒子光催化降解能力提高的原因.     

铜掺杂二氧化钛对头孢哌酮降解性能的研究

通过溶胶-凝胶法制备Cu~(2+)/TiO_2复合光催化剂.在催化剂制备过程中,对煅烧温度、铜离子含量进行单因素分析,确定催化剂最佳制备条件.实验结果表明,最佳工艺制备条件为煅烧温度为700℃,铜离子掺杂量为1%.在光催化降解反应中,通过单因素与正交试验相结合的方式,考察催化剂投加量、光照时间和pH值因素,确定了最佳光催化降解头孢哌酮废水条件.最佳处理条件为,在紫外灯照射下,催化剂投加量5 g/L、光照2 h、pH为6时,降解率最高,达到78. 20%.     

复合型二氧化钛光催化氧化降解污水中苯酚的研究

本文成功的制备出负载型改性二氧化钛作为降解苯酚的催化剂,同时对该催化剂的晶体结果进行了表征,负载后TiO2胶体有效地转变成光催化活性高的锐钛矿型TiO2晶体结构。以模拟苯酚废水为处理对象,考察了负载型改性二氧化钛作为催化剂对其光催化性能,分别对苯酚溶液pH值和苯酚初始浓度对催化效果的影响。实验表明,酸性介质有利于TiO2/AC复合型催化剂对苯酚的光催化降解;TiO2/AC复合型催化剂对实验所采用的不同初始浓度的苯酚均有较好的去除效果。TiO2/AC复合型催化剂有很好的应用前景。     

水溶液中苯酚在阳光下催化氧化降解的初步研究

介绍了一种以加碳焙烧法改性的膨润土作载体,用溶胶O凝胶法制备的新型TiO2OAg 复合催化剂。研究了该催化剂在阳光下对水样中苯酚的催化氧化降解条件、影响因素和降解率。结果表明,该催化剂有较高的催化氧化活性,在通入空气的条件下,对pH = 4. 0 ,浓度为5 mg/ L 的苯酚水样处理3 h ,其苯酚去除率可达98 %左右。该催化剂性能稳定,易于沉降分离,回收后经高温活化,可反复多次使用,为高效、经济地利用日光催化氧化含酚废水的进一步研究提供了实验依据。     

TiO2悬浆体系光催化降解苯酚的研究

以高压汞灯为光源,研究了TiO2悬浆体系光催化降解苯酚的动力学规律,并考察了苯酚初始质量浓度、催化剂投加量、溶液pH值、光强等对苯酚光解速率的影响.研究结果表明该反应过程可以用Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程描述;在一定条件下,催化剂的投加量、溶液pH值均存在一最佳值;各因素对光催化降解苯酚反应影响的重要性排列顺序是,光照时间＞pH值＞光照强度＞TiO2投加量.     

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.