Cu-SiO2催化降解有机染料废水的研究

催化氧化法是处理高浓度难降解有机染料废水的有效途径之一.采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备Cu-SiO2催化材料,以亚甲基蓝为有机染料废水的模拟降解对象,利用非均相微波催化氧化法,进行有机染料废水的降解实验.亚甲基蓝的浓度变化利用紫外分光光度法进行测定.分别考察H2 O2用量、催化剂掺Cu量、催化剂用量、初始温度以及溶液pH值等反应条件对降解效果的影响.实验结果表明,最佳实验条件是催化剂用量1.00 g/50mL、浓度为0.3％H2O240 μL/50 mL、微波功率为150W、初始温度为70℃、溶液pH＜7,此时,亚甲基蓝的降解率可达到98.6％以上.     

瓜子壳生物炭的制备及其活化PMS降解有机染料的研究

近年来,生物炭材料作为无机非金属催化剂的应用得到了广泛关注.以瓜子壳为原料,于800℃和惰性气氛下,热解制备瓜子壳生物炭(MSAC).利用扫描电子显微镜(SEM)、孔隙度和比表面分析仪、拉曼光谱对MSAC的理化性质进行了表征.考察了MSAC对有机染料罗丹明B(RhB)、孔雀绿(MGO)、甲基橙(MO)、结晶紫(CV)的吸附性能,以及其活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解有机染料的催化降解效果.结果表明:MSAC对有机染料的吸附去除率远低于其活化PMS对有机染料的去除率,说明在氧化体系中降解作用对有机染料的去除起主要贡献.与商用的生物炭相比,MSAC对有机染料的吸附性能不佳,但是其表面缺陷度较高,能够有效活化PMS降解有机污染物.     

新型活性炭电极电化学降解甲基橙研究

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物,但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。本文制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯（PTEF）复合电极,并对其进行了表征和电化学性能测试,研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明：负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7 %;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81 %,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。本文为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯复合电极电化学降解甲基橙

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物;但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯(PTEF)复合电极;并对其进行了表征和电化学性能测试。研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明:负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7%;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81%,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

采用新型低温等离子体装置处理染料废水的实验研究

低温等离子体废水处理技术有较好的发展前景,但目前技术的处理效率还有待提高.改进设计一种结构简单、易于工业化扩展的低温等离子装置,研究不同因素对有机染料废水降解的影响,寻找最佳的处理条件.研究结果表明:低温等离子体处理过程中产生的活性氧能有效降解染料;添加合适剂量的亚铁离子能进一步提高亚甲基蓝的降解效率;随着处理时间的增加,溶液的化学需氧量降低.     

高级氧化法处理难降解有机废水技术

阐述了高级氧化法处理难降解有机废水技术，主要介绍电催化氧化法、湿式氧化技术原理及研究发展现状。     

CNT-PbO2阳极电催化氧化PCP-Na的研究

结合电泳和电沉积技术制备了CNT修饰的PbO₂阳极(CNT-PbO₂),用于电催化氧化降解高毒、难生物降解的有机污染物五氯酚钠(PCP-Na).采用循环伏安和电催化氧化实验对比研究了普通PbO₂阳极和CNT-PbO₂阳极电催化氧化降解PCP-Na的活性,并研究了电场电压、PCP-Na初始浓度、电解质浓度和温度对CNT-PbO₂阳极电催化氧化PCP-Na降解效率的影响.结果表明：CNT修饰显著提高了PbO₂电极的吸附性能,在吸附/电吸附的作用下,PCP-Na可在短时间内迅速富集在阳极表面,从而使电催化降解效率得到极大提高.     

活性炭-纳米二氧化钛电催化氧化降解有机物的基础研究

采用吸附、焙烧法制备了活性炭 -纳米二氧化钛催化剂 ,对偶氮染料甲基橙溶液进行了电催化氧化降解规律的研究。实验结果表明 ,纳米二氧化钛催化剂的催化效果显著 ,该工艺能有效的去除废水中的有机物 ,去除机制主要是电致H2 O2 、·OH对有机物的氧化、降解。以水杨酸为探针性物质 ,推测出电催化氧化过程中羟基自由基·OH的产生。     

二维和三维电极法催化降解染料废水

以罗丹明B为代表的染料废水为处理对象,以廉价的不锈钢作为电极材料,研究了二维电极法和三维电极法的处理过程及其机理.实验结果表明,不锈钢电极材料对有机污染物具有较好的电催化降解作用,尤其是采用三维电极法时,能在较短时间内达到优异的水处理效果.比色法的测定结果发现,不锈钢电极材料在电催化降解过程中产生了氧化能力极强的羟基自由基(*OH),据此建议将电催化氧化法纳入高级氧化工艺(AOP).     

Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe阳极电催化氧化染料废水的试验研究

本文采用Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe电极,以酸性橙II、茜素红、亚甲基蓝作为研究对象,考察电催化氧化法对不同染料的模拟废水的处理效果。结果表明：经60min电解后,初始浓度同为100mg/L的模拟废水,酸性橙II的去除率在80%左右,茜素红的去除率均在65%以上,亚甲基蓝的去除率仅为45%左右。结合染料的化学结构,对电催化氧化法降解酸性橙II的效果要比茜素红和亚甲基蓝好的原因进行了分析。