多相催化氧化降解苯酚过程的研究

利用紫外可见光谱和高效液相色谱研究了催化氧化降解苯酚的过程.结果表明,非晶铁氧化物催化剂在催化氧化降解苯酚时具有较高的催化活性,苯酚降解的中间产物有:对苯二酚、邻苯二酚、苯醌和低级脂肪酸,其降解机理是羟基自由基攻击苯环上OH的邻位或对位而使苯环开环,生成低级脂肪酸,并最终转化成二氧化碳和水,从而使苯酚得以降解.     

氯过氧化物酶与苯酚降解菌株的协同降解动力学研究

氯过氧化物酶(CPO)催化苯酚与H_2O_2发生过氧化反应生成邻苯二酚,能减轻苯酚对降解菌株的抑制作用,加快降解菌株对苯酚的生物降解.实验结果表明:在2 h内适量的H2O2存在时10 U/L的CPO可以使300 mg/L苯酚降解率达到67.85%,而CPO与降解菌株协同作用下苯酚降解率则可达到70.72%,比单一菌株降解率8.52%提高了62.2%.在降解体系中补充邻苯二酚进一步揭示了CPO氧化苯酚的中间产物有利于菌体细胞形成共基质效应,提高细胞的苯酚生物降解效率.降解动力学分析显示:在苯酚质量浓度为100~1 200 mg/L时,CPO与菌株协同降解体系的最大比降解速率qmax=0.000195 h-1,基质饱和常数Ks=1.0501 mg/L,基质抑制常数KI=5.1272 mg/L.     

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.     

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.     

降解苯酚类污染物细菌的分离筛选

从某钢铁集团焦化厂污水处理曝气池取样,以苯酚为唯一碳源进行富集培养,然后经过分离与筛选,最后得到4株苯酚降解能力较强的菌株,这些菌株最高可耐受3.0 g.L-1的苯酚.苯酚降解能力测定表明,4株菌在72 h内能将浓度为1.5 g.L-1的苯酚完全降解,72 h内对浓度为2.0 g.L-1苯酚的降解率分别达到99.4%、80.5%、73.5%、70.1%.     

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.     

接触辉光放电等离子体降解苯酚过程中的毒性变化

苯酚是工业废水中一种常见的高毒性难降解有机污染物,研究其降解过程中的毒性变化对废水处理和生态环境保护具有重要意义.本文以小球藻为受试生物,测定了接触辉光放电等离子体(CGDE)降解苯酚过程中的毒性变化.CGDE降解1.0 g/L苯酚90 min,降解率为16.0%,降解过程中EC50从179.5降低至128.9而后逐渐升高到413.3 mg/L,表明毒性先小幅增大后逐渐降低.加入30.0 mg/L Fe2+后,苯酚降解率增加了32.7%,降解过程中EC50从179.5升至260.9后降低至234.3 mg/L,毒性先降低后略有增大.结果表明:Fe2+有利于苯酚的快速降解,但90min内不能有效降低CGDE降解苯酚过程中的毒性.     

超声辅助电催化氧化协同降解苯酚的研究

采用超声辅助电催化氧化法协同降解苯酚,考察电解质种类及浓度因素等对苯酚降解率的影响,利用高效液相色谱法分析苯酚的降解率.实验结果表明:NaCl和Na2SO4均可在一定程度上促进苯酚的降解,但NaCl(30.40%)作电解质时对苯酚的降解效果要明显优于Na2SO4(17.17%),且当NaCl电解液浓度在0.12~0.16mg/mL范围内时苯酚的降解效率最佳;超声波和电催化氧化两种降解技术同时进行具有很好的协同效应,降解率最高可达96.43%,实现真正意义上的1+12.     

液电等离子体降解对硝基苯酚的研究

采用频率为150 Hz、峰值电压为30 kV的高压放电电源为液电等离子反应器电源,设计了放电电极水平间距为2 cm的针-筒曝气连续式液电等离子反应器,研究了对硝基苯酚废水在该液电等离子反应器中的降解规律.研究表明,经过120 min高压放电降解,对硝基苯酚的降解率可达91.2%,对硝基苯酚废水初始浓度、pH值和电导率影响对硝基苯酚的降解率.降低对硝基苯酚的浓度可提高降解速率,初始pH值小对降解有利;初始电导率的增加不利于降解的进行.采用FT-IR、LC/MS跟踪降解过程中间产物,检测到对硝基苯酚废水降解过程中有醌物种生成,提出了对硝基苯酚的降解主要被自由基攻击,并取代对硝基苯酚的活性住所引起.通过比较,液电等离子体技术是降解对硝基苯酚的有效方法.     

TiO2-蒽醌改性双极膜在光助电催化降解苯酚中的应用

以TiO2-蒽醌改性双极膜中间层,并用作电解槽隔膜降解含酚废水.通过测定降解过程中苯酚溶液的紫外-可见分光光度和高效液相色谱,研究改性双极膜对苯酚降解的影响.电镜扫描、膜阻抗测定、渗透性测定等结果表明,TiO2-蒽醌改性双极膜在提高膜性能,降低膜阻抗,减少能源消耗等方面效果良好,紫外光照射180 min,苯酚降解为CO...