悬浮态TiO2光催化降解偶氮染料中性深黄GL

采用紫外杀菌灯作为光源,以悬浮态TiO2为光降解催化剂进行了偶氮染料中性深黄GL的光催化降解研究.讨论了体系的pH值、催化剂的投入量、通气量以及起始浓度等因素对光催化降解中性深黄GL效率的影响.结果表明中性深黄GL的光催化降解适宜条件为pH=2.00;催化剂的投入量为1.4 g/L;通气量为300 mL/min.光降解100 min,脱色率可达96%,降解后的染料已基本无色.动力学研究表明中性深黄GL的光催化降解符合一级动力学规律.在λ=436 nm处,中性深黄GL的光最大降解速率Kdmax=一1.364 3 mg/(L@min),催化降解的表观反应速率常数k=0.026 8 min-1.     

近紫外光-AgCl体系脱色处理活性艳红K-2BP染料废水

 以近紫外光为光源,AgCl为催化剂,考查了染料初始浓度、催化剂用量、pH值、不同光源等因素对活性艳红K-2BP染料废水脱色的影响。结果表明,当染料初始浓度为50mg/L,催化剂浓度为1000mg/L,pH值为4.0时,活性艳红K-2BP模拟染料废水脱色率达到72.1％。在该工艺条件下,用于实际染料废水,脱色效果也很明显。在此基础上,建立了活性艳红K-2BP降解的动力学方程,分析了活性艳红K-2BP降解机制,确定了K-2BP降解过程中一些被取代的芳香化合物的结构组成以及反应的中间产物和最终产物,并由此推测出其降解路线。     

光催化降解酸性大红G及其产物的可生化性

采用紫外灯作为光源,以悬浮态TiO2为催化剂对偶氮染料酸性大红G的光催化降解及其产物的可生化性进行了研究.讨论了催化剂投加量、pH值、曝气速度以及反应时间等因素对光催化降解酸性大红G的影响.结果表明,染料初始浓度为100 mg/L的酸性大红G光催化降解最佳条件为:pH=2.5,催化剂的投入量为1.0 g/L,曝气流速为400 mL/min,光照时间为120 min.在此条件下,酸性大红G脱色率可达到99.6%,CODCr降解率达到73.8%,可生化性指数达到最大值0.37.     

光助类Fenton降解结晶紫染料废水

研究阳离子染料结晶紫在UV/Fe3+/H2O2体系下的均相降解,考察pH值、H2O2和Fe3+用量等条件对脱色率及COD去除率的影响.结果表明,紫外光能促进染料的脱色与矿化.当pH=2.70,H2O2=340mg·L-1,Fe3+=28mg·L-1时,结晶紫废水在80min下的脱色率大于99%,COD去除率达到60.1%.H2O2分次投加时,COD去除率可提高到70.6%,反应表观活化能测定为79.0kJ·mol-1.反应20min后,水样的紫外-可见光谱表明,染料分子共轭结构被破化,但仍以小分子化合物存在.水样中的BOD5/COD由0.034提高到0.320,可生化性大大改善.     

辉光放电电解等离子体降解水体中的亚甲基蓝

用辉光放电电解等离子体(GDEP)技术对模拟染料废水亚甲基蓝(MB)的降解过程进行了研究.通过紫外光谱(UV)分析了放电电压、催化剂对其脱色率的影响,用电导率仪和酸度计测定了降解液的电导率和pH值的变化.结果表明,在最佳电压为600V和放电120min时,可使200mL 20mg·L-1的MB的脱色率达到95.40%,脱色降解过程符合动力学一级反应的特征;降解过程中溶液的最大吸收波长发生蓝移,溶液的电导率先迅速增大后逐渐减小,溶液的pH值先减小后存在增大的趋势,说明在放电过程中产生了大量带电离子及酸性中间产物;Fe2+和Fe3+对MB的降解有催化作用,5min时可使MB的脱色率分别达到95.61%和93.16%;羟基自由基(·OH)对MB的降解起关键作用.     

工业废催化剂(FJC)对橙黄Ⅱ催化氧化的研究

以偶氮染料橙黄II为探针分子,考察了工业废催化剂(FJC)催化H2O2氧化降解高浓度有机污染物的催化活性,考察了有机溶液的初始pH值、H2O2浓度、FJC用量、反应温度对橙黄II脱色率的影响.实验结果表明,FJC具有较好的催化氧化降解活性,而且具有良好的稳定性,可以多次重复利用.当染料质量浓度为100mg/L、pH为3.0、催化剂量为2g/L、H2O2浓度为20mmol/L,反应温度为70℃,反应时间为60min时,橙黄Ⅱ脱色率可达93.4%.     

A/OMBR组合工艺处理酞菁染料KN-G废水

采用厌氧-好氧膜生物反应器组合(A/O MBR)工艺,处理含酞菁染料KN-G废水.研究A/O MBR对酞菁印染废水的降解能力,以及在添加微量元素Mn和不同的进水pH值条件下的降解特性.结果表明:A/O MBR工艺对酞菁染料KN-G印染废水的化学需氧量去除率可达到90%以上,脱色率为63%;添加微量元素Mn,A/O MBR系统对酞菁染料KN-G染料的脱色率下降.当进水pH值为3.0时,平均脱色效率最高达到80%,在酸性条件下酞菁染料的脱色率优于碱性条件.     

5种偶氮染料溶液的光催化降解实验

以TiO2为催化剂,采用中压汞灯为光源对5种偶氮染料溶液进行了光催化降解的实验研究。结果表明,在上述条件下能够使直接R-F,直接黄y-5 GL,直接耐晒翠蓝B-GL,阳离子B-2RL,直接耐晒蓝B-BRL等偶氮染料水溶液降解脱色,染料脱色为动力学一级反应。5种偶氮染料在初始浓度50mg/L,温度201℃下,经20min光照,其脱色率分别为97.01%、97.90%、88.13%、96.95%、95.74%;CODCr去除率分别为58.64%、40.61%、44.60%、44.71%、55.56%。并讨论了pH值、催化剂用量、脱色时间和染料结构等因素对脱色与降解的影响。     

活性炭负载壳聚糖／纳米CdS复合粒子对甲基橙的脱色作用

用模拟生物矿化法制备了活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子,并用于可见光光催化降解甲基橙染料模拟废水,研究了初始pH值、催化剂投加量、光照情况和催化剂重复使用等因素对甲基橙光解脱色率的影响.结果表明,当pH=2.0,催化剂投加量为1.0 g/L的条件下,对初始浓度为10 mg/L的甲基橙模拟废水进行可见光辐射处理60 min后,脱色率达到97.2%.溶液的pH值对脱色率有显著影响,酸性媒介比碱性媒介更有利于甲基橙染料光解脱色.处理前后的UV-Vis谱图分析表明,活性炭负载壳聚糖/纳米CdS复合粒子可见光辐射处理甲基橙过程中溶液出现脱色,是因为染料发生氧化光降作用.催化剂重复利用5次后,处理60 min对甲基橙的脱色率仍可达84.7%.     

超声波芬顿法协同降解亚甲基蓝的研究

以亚甲基蓝溶液为模型污染物,在超声波芬顿法协同作用下对亚甲基蓝染料废水的降解作用进行了研究,考察了反应时间、H2O2用量、溶液pH值、Fe2+的浓度等因素对亚甲基蓝溶液降解的影响。结果表明,超声波单独降解亚甲基蓝溶液脱色效果不明显,超声波协同H2O2降解亚甲基蓝,加入30%H2O26mL,脱色率约45.80%;溶液pH2.80,Fe2+浓度为30mmol/L时,超声波芬顿法协同降解甲基蓝180min,脱色率达92.70%。试验证明,超声波芬顿法是一种降解亚甲基蓝的有效方法。     

UV/TiO_2体系中SF Blue染料溶液的降解动力学研究

以市售商品TiO2为光催化剂,以SFBlue制衣染料溶液模拟实际印染废水,研究光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度对UV/TiO2体系降解染料废液效果的影响和宏观动力学。结果表明,UV/TiO2对SFBlue染料废液具有良好的处理效果,而且在发生光催化降解的同时还伴随着光分解反应,光催化降解反应为表观二级反应,活化能50.1kJ·mol-1,指前因子4.47×105L.mg-1.min-1;光分解反应为表观一级反应,活化能14.8kJ·mol-1,指前因子1.67min-1。UV/TiO2体系降解染料废液受到光照时间、TiO2投加量、染料溶液浓度、pH值、温度等因素的影响,TiO2最佳投加量为1.2g.L-1,染料溶液初始pH值≤3时,TiO2对SFBlue染料具有强烈吸附作用。     

TiO2/SiO2复合粉体的简易研磨法制备

以硫酸氧钛为钛源,以硅酸钠为硅源,采用简易研磨法制备了比纯TiO2光催化剂表面活性强,光催化性能高的TiO2∕SiO2复合物。借助X射线衍射(XRD),差热分析(TG-DTA)和Fourier变换红外光谱(FTIR)对该复合物进行表征,以活性大红的光催化降解反应对复合物的光催化活性进行评价。制备复合物的最佳条件：硫酸氧钛与硅酸钠的质量比为1:1,煅烧温度为500℃。对于初始质量浓度为50㎎／L的20mL活性大红溶液,当复合物加入量为0.10g时,紫外光下降解60min后活性大红降解率为98.3%,相同条件下TiO2对活性大红的降解率为96.5%。廉价的原料,简易的制备方法,极高的光催化降解效率,可以降低废水处理成本。     

水体中邻苯二甲酸酯的光催化降解

以湿法浸渍法合成质量分数为5.0%的CuO/TiO₂为催化剂, 考察不同光照条件、 体系初始pH值及催化剂用量对4种邻苯二甲酸酯（PAEs）光催化降解效率的影响, 并用电喷雾萃取电离质谱法（EESI MS）检测不同光照时间的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)降解反应过程溶液. 结果表明： 在紫外光作用下, 当体系初始pH=6, 催化剂质量浓度为20 mg/L时, PAEs降解效果最好. 根据偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果， 推测出DBP光催化降解可能的中间产物, 并在最佳反应条件下给出DBP可能的光催化降解路径.     

负载零价铜的纳米多孔碳材料催化氧化罗丹明B的研究

以铜基MOF (HKUST-1, [Cu₃(BTC)₂], BTC为1,3,5-苯三甲酸)为模板, 利用一步碳化法制备负载零价铜的纳米多孔碳材料NPC@Cu。以此 NPC@Cu为催化剂, 活化过一硫酸氢钾(PMS), 在常温常压下异相催化氧化处理模拟的偶氮染料废水。采用电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行表征, 并研究反应过程中催化剂投加量、氧化剂投加量和初始pH值对降解效率的影响。实验结果表明, 在催化剂用量为0.1 g/L, PMS浓度为2.00 mmol/L, pH值为7的条件下, 反应进行45分钟后, 浓度为0.10 mmol/L的RhB降解率可达到 100%。通过自由基捕捉实验, 证明体系中存在SO₄^–·和·OH两种自由基,表明NPC@Cu是一种性能良好的催化材料。     

光催化降解甲胺磷影响因素的研究

进行了纳米TiO2 悬浮体系光催化降解甲胺磷的研究 .结果表明 ,只有在光照、催化剂和氧同时存在的条件下才能有效地进行光催化降解甲胺磷 .在甲胺磷浓度为 1×10 - 4mol·L- 1,反应液起始 pH =6.82 ,通空气量为 2L·min- 1,催化剂用量为 0 .4 g·L- 1,光照时间为 2h时 ,甲胺磷的降解率为 77.5% .同时还探讨了起始 pH值、甲胺磷起始浓度、光强、通气量 ,以及电子接受体H2 O2 、Fe3+等对光催化降解甲胺磷的影响 .实验结果表明光催化降解甲胺磷是可行的 .     

紫外光照射下钴钼杂多酸降解有机染料SRB

制备了不同配比的钴钼杂多酸（CoMox Heteropoly acids,CoMox）,在紫外光（λ≤387 nm）照射下,以有机染料酸性桃红（Sulforhodamine B,SRB）的光催化降解为探针反应,研究了CoMox杂多酸不同配比及用量和体系介质pH值对其降解行为的影响.结果表明,最佳配比的钴钼杂多酸为CoMo12,在pH=3.0,CoMo12用量为1.0 g/L时,对SRB降解效果最好.在紫外光照射下,CoMo12活化O2,3.5 h内SRB脱色率达到96%.通过紫外-可见吸收光谱（UV-vis absorption spectrum）,红外光谱（FTIR）和总有机碳（TOC）测定分析钴钼杂多酸对SRB的降解特性,同时采用苯甲酸荧光光度法跟踪测定降解过程中产生的活性氧化物种,表明CoMo12多酸对SRB的光催化降解过程主要涉及.OH氧化历程.     

负载型纳米TiO2光催化降解粒子元青染料废水

以高压汞灯为光源 ,纳米 Ti O2 为催化剂 ,以砂子为载体 ,对粒子元青染料进行光催化降解 ,并且讨论了初始 p H值、H2 O2 用量等因素对光催化反应的影响。结果表明 ,锐钛型 Ti O2 对粒子元青有显著的光降解作用。实验得出的较好工艺条件为 :溶液 p H值为 6.3,H2 O2 添加量为 8m L,催化剂 Ti O2 用量为 1 .5 g。     

微波强化ClO_2催化氧化处理活性艳黄染料废水

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍-沉淀法制备了CuOn–La2O3/γ-Al2O3催化剂。探讨了ClO2浓度、微波辐照功率及辐照时间、催化剂用量、体系pH值、体系温度及不同工艺对活性黄染料废水去除效能的影响。结果证实了微波强化ClO2催化氧化法的高效性和可行性。研究表明：微波强化ClO2催化氧化法能够有效去除水中活性艳黄染料,缩短反应时间,减少催化剂用量,拓宽pH值使用范围。对于200mg/L的染料废水,其处理的最佳工艺条件为：微波辐照功率400W,辐照时间1.5min,催化剂CuOn–La2O3/γ-Al2O3加入量70g/L,ClO2浓度80mg/L,体系pH值为7,在此工艺条件下,脱色率达92.24%。对比不同处理工艺,微波强化ClO2催化氧化法能够显著地提高水中活性艳黄染料的去除效果,为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。     

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%。     

4种常用铁基材料非均相芬顿降解四环素的研究

非均相芬顿法能够很好地应用于含抗生素废水的处理。为了筛选出成本低廉且能快速有效的非均相芬顿催化剂,本文对比了Fe0、Fe3O4、Fe2O3、-FeOOH四种常见非均相催化剂对四环素的去除效果。通过X-射线粉末衍射仪（XRD）、比表面积分析仪（BET）、激光粒度仪(LDI)分析了四种材料的理化特性。通过探究四种材料投加量、双氧水投加量、反应体系初始pH的影响选择最佳反应条件,通过对比研究四种材料非均相芬顿降解四环素的反应动力学,结果表明Fe0不仅催化降解效果最好(四环素的降解率为88.77%)、具有更宽的pH适用范围,而且价格低廉。最后,结合四种材料非均相芬顿降解四环素的TOC去除率以及重复利用效率对比分析,最终筛选出Fe0为非均相芬顿降解四环素的最佳催化剂。