TiO_2纳米管/UV/O_3对腐殖酸的降解及应用基础

用自制的二氧化钛纳米管(TNTs)作为催化剂,对腐殖酸进行TNTs/UV/O3工艺降解研究,优化了工艺参数,对相应的应用基础进行了研究.结果表明,在最佳工艺条件下,本工艺对总有机碳(TOC)去除率高达80.12%,显示了很好的降解能力.投加叔丁醇的实验得出TNTs/UV/O3对腐殖酸的降解遵循羟基自由基理论.从无机碳(IC)的角度分析得出,高pH值易于CO2溶解,从而使原水IC值增大,有助于反应过程中IC值的积累,无机碳多以CO32-及HCO3存在,对·OH有很强的抑制作用.随着反应时间的推移,催化剂污染越来越严重,一定阶段后污染率达到最大值,随后污染情况得到改善.TNTs对TiO2/UV/O3工艺具有很好的催化性能.     

铀矿碱性浸出液中有机物的催化臭氧化降解技术研究

采用催化臭氧化技术降解铀矿碱性浸出液中的有机物.由试验结果可知:单独臭氧化技术,有机物的降解率为15%;采用还原型催化剂(Ⅰ型:钒-二氧化锆-氮型;Ⅱ型:钒-二氧化硅-氮型;Ⅲ型:钒-二氧化钛-氮型),有机物的降解率为25%~30%,相对于单独臭氧化降解,降解率提高了14%~19%;采用氧化型催化剂(Ⅳ型:钒-二氧化锆-氧型;Ⅴ型:钒-二氧化硅-氧型;Ⅵ型:钒-二氧化钛-氧型),有机物的降解率为30%~65%,相对于单独臭氧化降解,降解率提高了21.8%、45.2%、53.7%;随着催化剂(Ⅵ型:钒-二氧化钛-氧型)用量的增大,有机物(CODCr)浓度越来越低,降解率逐渐升高,当用量大于0.8 g时,有机物(CODCr)降解率升高不明显,维持在60%~64%.     

用硅钨酸催化臭氧氧化降解聚乙烯醇模拟废水

以臭氧氧化不易生物降解的聚乙烯醇（PVA）模拟废水, 考察典型杂多酸（HPA）对臭氧氧化的催化作用. 先在3种典型杂多酸中筛选出对臭氧氧化PVA具有催化效果的硅钨酸（HSiW）, 考察反应时间、 臭氧质量浓度、 体系pH值、 催化剂用量和反应温度对PVA去除率的影响, 再通过正交实验确定去除PVA的最佳条件. 结果表明： 体系的pH值对PVA去除率影响最大, 催化剂用量的影响最小; HSiW催化臭氧氧化体系去除PVA的最佳条件为ρ(O₃)=25 mg/L, 反应温度30 ℃, 体系pH=8.3, 催化剂用量250 mg/L, 在该条件下降解反应5 min, PVA去除率即可达98.3%; HSiW未改变臭氧氧化降解PVA的基本途径, HSiW可促进臭氧分解, 生成更多的HO·, 并可催化臭氧与PVA的直接反应.     

液相臭氧化流动注射化学发光法测定水体化学耗氧量(COD)的研究:苯酚溶液COD测定

研究了紫外光辅助的苯酚臭氧化过程.利用溶解臭氧在水体中能够氧化鲁米诺产生发光现象,我们建立了流动注射液相化学发光测定COD的一种新方法.COD测定工作曲线为 y=34 276 lnx+63 269,线性相关系数为 0.995.线性范围0.6 mg/L到24 mg/L适合地表水COD监测.为了考察臭氧化法测定 COD的可行性,研究了苯酚的臭氧化反应动力学及反应机理,其直接和间接反应速率常数分别为383 mol-1·L·s-1和6.728×109 mol-1·L·s-1.几个实际淡水水样的COD测定结果显示新方法的 3 次测量标准偏差均小于 6%.与高锰酸钾 COD测定方法相比,新方法的结果要高 8.25%~25.82%,这表明紫外光辅助臭氧氧化与高锰酸钾氧化相比氧化能力能强.     

活性炭对2,4-二氯苯酚的催化臭氧化降解(英文)

研究了粒状活性炭(GAC)对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)臭氧化降解的催化性能。由于活性炭的吸附和催化作用,提高了2,4-DCP的分解。在酸性条件下具有较高的催化臭氧化效率,而酸性和碱性的强弱对2,4-DCP的分解几乎没有影响。活性炭的重复使用实验表明活性炭在臭氧化处理过程中可以得到原位再生,多次使用后其催化活性几乎没有降低。     

臭氧在水处理中的应用

综述了臭氧的氧化分解机理和臭氧氧化法对水和废水中无机物、难降解有机物、色度的去除,以及臭氧在循环冷却水处理、剩余污泥消除和饮用水消毒杀菌方面的应用研究进展,分析了臭氧氧化法的优缺点,指出了催化氧化及臭氧与其他技术联用是今后的发展方向。     

高藻期滦河水处理工艺流程对比试验研究

对天津滦河高藻原水进行常规处理工艺、常规处理-活性炭工艺、常规处理-预氧化和臭氧活性炭工艺处理效能的对比试验,研究结果表明:在常规处理工艺投加适量的混凝剂可有效控制浊度,但其对TOC和藻类的去除率仅为38.7%和89.5%;在常规处理工艺基础上增加后续活性炭过滤后,TOC和藻类的去除率可达65.1%和97.0%;在臭氧预氧化和常规处理基础上增加臭氧活性炭工艺,TOC和藻类的去除率可达83.2%,98.3%;同时臭氧预氧化可提高气浮对藻类和TOC的去除效率,臭氧中间氧化也有利于提高活性炭对TOC的去除.     

臭氧催化氧化深度处理造纸废水研究

为了考察臭氧催化氧化深度处理工艺对造纸废水的处理效果,采用臭氧单独氧化、O3/H2O2、O3/CeO2及O3/AC技术,考察其对水中UV254、COD的去除效果,同时分析了H2O2投加量对O3/H2O2氧化造纸废水效果的影响.实验结果表明,臭氧氧化具有很好的脱色及氧化水中UV254的效果;在本试验条件下,原水经过臭氧氧化10 min便可以完全褪去,UV254去除率最高可达58%左右;在O3/H2O2深度处理过程中,增加H2O2投加量只是略微提高了UV254去除率,但COD去除率反而降低.所以,在臭氧氧化某些造纸废水时,并不需要采用臭氧催化氧化技术,单独臭氧氧化便可以达到较理想效果.     

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%。     

催化臭氧氧化垃圾渗滤液水质变化的研究

采用CuO为催化剂对臭氧氧化垃圾渗滤液水质变化进行了研究.结果表明:CuO对臭氧氧化垃圾渗滤液反应具有明显的催化作用,最佳催化剂投加量为0.7g/L;BOD5/COD的研究表明臭氧氧化提高了垃圾渗滤液生物降解性;UV254研究显示催化剂存在条件下臭氧氧化可以使废水中不饱和有机物和芳香族化合物快速分解;三维荧光光谱(Excitation-Emission Matrix,EEM)分析结果表明垃圾渗滤液中含有较多类富里酸物质,臭氧氧化后类富里酸物质减少,并产生了新的有机物峰;臭氧氧化作为生物处理的预处理手段时,催化剂的加入能够加快反应速度,缩短反应时间,减少臭氧使用量.