超声辅助可见光光敏化处理水中4,4’-二溴联苯

研究了单独可见光光敏化和US/光敏化处理难降解有机污染物（4，4-二溴联苯（4，4＇-DBB））的效能，并通过紫外吸收光强弱变化判断降解程度。结果表明两种方法都可以达到一定的去除效果，超声的加入使去除率得到进一步提高。选取6种光敏剂单独进行可见光光照对比实验发现，以碱性品红作光敏剂，pH值为6时，对2mg／L的4,4＇-DBB溶液光照30min后去除率最高达到22．9％。28kHz低频超声的加入使得去除率进一步提高到25．6％。两种方法去除4，4＇-DBB的反应过程符合动力学拟一级反应规律，计算增强因子，为1．12。     

有机溶剂中4,4′-二溴联苯的超声降解

研究了有机溶剂中4,4′-二溴联苯(4,4-′DBB)的超声降解.考察了初始质量浓度、处理时间及添加氧化剂(H2O2)和盐(NaC l)后的联合作用对降解率的影响.采用超声频率20 kHz、固定声强0.16W/cm2的超声波作用一段时间,结果表明:初始质量浓度越大,降解率越低;超声时间越长,降解率越高.单独超声降解8 mg/L 4,4-′DBB溶液600 m in,降解率可达16.0%.而加盐超声240 m in,10 mg/L 4,4-′DBB溶液的降解率可提高到12.1%,符合一级反应规律,一级反应常数为-5.231 18×10-4m in-1.超声与过氧化氢(US/H2O2)联合作用180 m in,2 mg/L 4,4-′DBB溶液的最终降解率可达到43.1%.     

近临界水中4,4′-二溴联苯催化氧化降解的研究

以锰系氧化物作催化剂研究了4,4′-二溴联苯(4,4′-DBB)在近临界水中的氧化降解及反应动力学。确定了适宜的催化氧化工艺条件为物料质量比m(H2O2)∶m(4,4′-DBB)=300∶1、反应温度320℃、反应压力11.9 MPa、反应时间20 min,在此工艺条件下反应后水样的化学需氧量(COD)为32.6 mg/L,达到了GB8978—1996的排放要求。反应动力学结果表明4,4′-二溴联苯氧化反应的级数为1.71,表观活化能为37.89 kJ/mol。     

超声-Fenton法协同处理生化后制药废水研究

研究在酸性环境下,超声协同Fenton技术对废水有机物的去除,同时考察p H、H2O2浓度、Fe2+浓度、超声功率和反应时间等因素对降解生化后发酵制药废水的影响。结果表明:Fenton试剂辅以超声作用后,CODCr去除效果优于单独超声、单独Fenton法;同时确定了超声-Fenton氧化法降解生化后发酵制药废水最佳工艺参数:在超声波功率为75 W、溶液p H为4.0、H2O2浓度为4.70 mmol/L,Fe2+浓度为6.50 mmol/L,反应时间为30 min条件下,CODCr最高去除率可达到71.5%,色度去除率可达到97%。     

反蛋白石结构BiVO_4/WO_3催化处理苯酚废水研究

采用溶剂蒸发-提拉法以苯乙烯为模板制备了反蛋白石结构BiVO_4/WO_3复合光催化材料。对其结构进行了表征,考察了其在可见光照射条件下对苯酚的光催化性能。结果表明,反蛋白石结构BiVO_4/WO_3具有较好的光催化活性,能有效去除水体中的苯酚。在苯酚质量浓度80 mg/L范围内,催化剂对苯酚含量不敏感,90 min后去除率基本达到99%,去除效率远高于普通WO_3。在降解过程中加入一定浓度的H2_O_2对光催化有促进作用,过量则抑制降解,H_2O_2的适宜浓度为5 mmol/L,此时苯酚(质量浓度20 mg/L)去除率为99.7%。降解体系中含草酸对光催化反应有抑制作用,且草酸含量越高抑制越严重。催化剂在重复使用5次后苯酚的去除率超过90%,该催化剂在处理苯酚废水方面具有较高的应用价值。     

聚合氯化铝复配絮凝剂的絮凝性能

选用聚合氯化铝(PAC)和KMnO4、MnO2进行复配处理微污染水。考察了复配比例、复配成分、反应时间对絮凝效果的影响以及絮凝沉降性能。试验结果表明:KMnO4、MnO2与PAC具有极好的复配效果,复配后浊度及有机碳总量(TOC)去除率进一步提高,絮凝沉降性能也得到改善。在浊度去除方面,要达到92.33%的去除率,复配絮凝剂比单独投加PAC节省36.8%的投加量。在TOC去除方面,单独投加15 mg/L的PAC仅能达到17.2%的去除率,而投加15.8 mg/L的复配絮凝剂则能达到47.6%的去除率。在絮凝沉降性能方面,当浊度去除要求相同时,复配絮凝剂可缩短27%~50%的反应时间。     

超声波/Mg协同降解甲基紫废水

以甲基紫模拟废水为研究对象,分别探讨了单独超声波作用和超声波/Mg协同作用下对甲基紫脱色率和COD去除率的影响。在超声波/Mg体系中通过改变镁粉添加量、超声作用时间、溶液p H以及超声频率从而得到最佳降解条件。结果表明,超声波/Mg体系对甲基紫降解效果比超声波单独作用更好,脱色率、COD去除率分别提高76.81%和75.41%。当甲基紫初始浓度为5.16×10-3 mol/L,镁粉添加量为2.0 g/L,溶液p H为3.50,超声频率为40KHz,作用时间60 min,脱色率和COD去除率能达到最高,分别为94.98%和92.77%。     

热活化过硫酸盐氧化去除木质素降解产物混合物

在热活化过硫酸盐氧化去除单一木质素降解产物的基础上,本文主要研究4种不同木质素降解产物混合物在与单独氧化条件相同情况下的去除规律和效果。结果表明,与9种木质素降解产物分别单独氧化时100%去除相比,3种酚醛类混合物的去除效果要高于3种酚酸类混合物;6种木质素降解产物混合物与9种木质素降解产物混合物的去除规律也不同,但混合物中木质素降解产物总的去除效果要低于单独氧化的100%。这说明氧化不同种类木质素降解产物时有一定的选择性,去除效果不仅与不同木质素降解产物的结构有关,也与自由基浓度有关。因此,对于木质素降解产物混合物需要提高过硫酸铵浓度,从而提高自由基浓度来提高反应速率和去除率。     

超声辐射强化活性炭—好氧生化法处理硝基苯废水

采用超声辐射与活性炭联用预处理难生物降解硝基苯废水,采用活性污泥法处理来研究硝基苯的降解工艺参数。预处理:先用活性炭吸附后搅拌,过滤,再用超声辐射处理;这种方法的最佳条件是:活性炭加入量为9g,在频率为400Hz、超声辐射时间为3s、间歇时间为1.5s条件下,超声全程时间35min,废水中硝基苯浓度为80mg/L(CODCr为51 000mg/L),pH值为7时,CODCr去除率最高达到97.7%;CODCr降至1 178mg/L时,硝基苯降解率为90.5%。在偏碱性条件下,采用活性污泥法,停留60h的CODCr去除率为91%,氨氮的去除率为56.2%。通过超声辐射与活性炭联用预处理后,再用活性污泥法进一步处理硝基苯废水,最终其CODCr可降至110mg/L,CODCr去除率可达99.8%,硝基苯基本被完全降解,处理效果好。     

探索处理高浓度抗生素废水的高效方法

采用混凝沉淀、铁碳微电解、芬顿氧化3种方法对高浓度制药废水进行降解实验研究,考察了单独方法和组合方法的实际降解效果,并寻找最佳处理效果的组合工艺。结果表明:高浓度抗生素废水,具降难解性,使用单一的物化处理法,去除效果均不佳,最大去除率为21.4%;采用两种组合处理工艺时,去除率最高提高13.9%;铁碳微电解反应结束后调节pH,COD的去除率更高。当原水COD为55 600 mg/L,经过混凝沉淀-铁碳微电解(调pH)-芬顿反应后,COD的去除率接近60%,该组合工艺具有去除率高,反应时间短的特点。     

泡沫铁催化臭氧氧化水中诺氟沙星

诺氟沙星作为一种典型抗生素被广泛使用,但是其在水环境中难以被自然降解。试验选用泡沫铁作为催化剂,催化臭氧氧化去除水中的诺氟沙星。以水样的总有机碳(TOC)去除率作为主要指标,通过单因素试验研究了泡沫铁催化臭氧反应体系的主要影响因素和最佳反应条件。结果表明:与单独臭氧氧化比较,添加泡沫铁作为催化剂可以有效提高TOC的去除率,在催化剂投加量为79.5 g/L、臭氧浓度为9.0 mg/L、初始诺氟沙星浓度为30 mg/L和pH值为7时,60 min后诺氟沙星的去除率可以达到75.9%,比单独臭氧氧化作用提高了44.0%。将NaHCO_3作为自由基抑制剂加入反应体系,可明显降低诺氟沙星的去除率,间接证明了该反应遵循自由基机理。     

石墨烯-Bi2MoO6可见光催化降解4BS染料

采用溶剂热合成法制备性能稳定的可见光石墨烯-Bi₂MoO₆复合催化剂,研究催化剂对4BS染料的光催化降解效果以及4BS溶液浓度pH、催化剂用量和石墨烯-Bi₂MoO₆复合催化剂重复使用次数等对光催化降解效果的影响。结果表明,在催化剂用量0.50 g·L^－1、染料初始浓度20 mg·L^－1和碱性条件下,光照反应150 min后,4BS去除率达98.5%,催化剂重复使用5次,4BS去除率达78%。复合催化剂结构稳定,可见光下能够有效降解4BS染料。     

超声波-Fenton法协同降解含表面活性剂SDS弱酸艳红染料废水的研究

采用Fenton氧化、超声辐射和超声-Fenton氧化三种方法处理含阴离子表面活性剂SDS的弱酸艳红B染料废水,考察溶液初始pH、H2O2投加量、FeSO4投加量、反应时间和超声功率对废水色度和COD的影响。结果表明:单独超声对废水色度和COD的去除没有效果,超声-Fenton氧化法对废水COD的去除效果明显优于Fenton氧化法。在pH 2.5,温度50℃,H2O2投加量4 mL/L,FeSO4投加量300 mg/L,反应时间90 min及超声功率400 W的条件下,废水色度去除率为98%,COD去除率为72%,比单独Fenton氧化法COD去除率提高25%。     

新型两段式超声强化电化学方法降解染料废水

为探索超声协同电化学氧化的最优试验条件,以实现低耗、高效降解污染物,提出了电化学氧化-超声协同电化学氧化的新型两段式降解工艺,将其应用于甲基橙染料废水的降解。结果表明,经过1 h的电化学氧化后,氧化电流效率较低,此时选择超声协同电化学氧化对甲基橙溶液进行矿化。用此两段式工艺降解4 h后,甲基橙溶液的TOC去除率达到94.3%,而在相同时间内单独电化学氧化和超声协同电化学氧化TOC去除率分别为76.1%和95.6%。在达到相同TOC去除率的情况下,两段式降解过程的能耗小于超声协同电化学降解的能耗。由此可见,此新型的两段式超声电化学组合降解工艺成功实现了甲基橙溶液的高效、低耗的降解处理。为染料废水的降解提供一种崭新的研究思路。     

超声波降解水中硝基苯研究

通过超声波、超声-H2O2、超声一Fealmon 试剂降解含硝基苯废水的试验,探讨了频率、声强、H2O2的投加量以及Fonton反应的最佳pH值等对硝基苯降解效果的影响.试验结果表明：当硝基苯浓度为 367 mg/L、频率为 40 kHz时、作用时间为 6 min,用超声波单独处理,硝基苯去除率效果只有30%;采用超声-H2O2联合技术可使硝基苯降解率明显提高,硝基苯降解率为62%;超声-Feaaton试剂处理效果最佳,在相同处理条件下,当pH=3时,硝基苯的降解率可达到86%.     

可见光响应的壳-核结构Ag/AgCl光催化剂性能

利用光化学还原法制备了Ag/AgCl壳-核结构的复合纳米粒子,以亚甲基蓝为模型降解物,研究了其可见光催化性能。结果表明,壳-核结构的Ag/AgCl纳米材料具有表面等离子效应,提高了其对可见光吸收和光催化活性。在可见光照射下,亚甲基蓝溶液浓度为10 mg·L^-1,催化剂用量10 mg·L^-1,光照60 min,亚甲基蓝降解率达95%,COD去除率为92%。     

超声波强化Fenton试剂处理哌嗪废水的研究

采用超声与Fenton两种高级氧化技术联合处理哌嗪废水,取得了满意的效果。实验结果表明,超声波和Fenton试剂对哌嗪废水的催化降解存在协同效应。考察了初始pH、超声功率、Fenton试剂用量等因素对其CODCr去除效果的影响,并用正交试验优化降解条件。当超声波功率为70 W,初始pH为3.7,H2O2浓度为5.0 mmol/L,FeSO4浓度为0.15 mmol/L时,对哌嗪废水CODCr的去除率为99.9%。处理后出水CODCr<50 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级排放标准。     

吖啶橙均相光敏氧化法处理垃圾渗滤液的探试

以筛选出的光敏剂吖啶橙作氧化剂,对其处理垃圾渗滤液进行了研究,结果表明:当用白炽灯光照3h,在垃圾渗滤液的ρ(COD)为535.3mg/L,pH值为4.5～8.5,吖啶橙用量为12mg/L的条件下,COD的去除率可达到30.9%。     

外电场促进生物厌氧与铁床耦合降解活性艳蓝研究

采用生物厌氧与铁床耦合工艺处理蒽醌染料活性艳蓝KN-R,通过生物厌氧、生物厌氧与铁床耦合、耦合工艺施加外电场3种模式的对比,研究外加电场对促进该耦合工艺降解染料的效果以及影响因素.结果表明,单独生物厌氧的为活性艳蓝KN-R和COD去除率分别为11.86%和32.28%;生物厌氧与铁床耦合能显著提高活性艳蓝KN-R和COD去除率,分别达到65.64%和56.25%;耦合工艺施加外电场后,去除率在0.5V电压下分别达到90.92%、73.38%.单独厌氧的污泥对染料吸附量少,微生物也没有固定形态;与铁床耦合后的污泥开始以染料及中间产物作为吸附有机物,厌氧污泥区对去除活性艳蓝KN-R起主要作用;加入电场后,污泥微生物以螺旋菌为主,铁区对去除活性艳蓝KN-R其主要作用.加入电场后活性艳蓝KN-R去除率随硫酸钠含量增大而下降,在碱性条件下脱除率更高.     

多孔材料Cu_3(BTB)_2和H_2O_2处理偶氮染料废水及机理

采用溶剂热法合成了Cu_3(BTB)_2(BTB=4,4',4"-benzenetri benzoate)介孔材料,并进行了SEM、BET、FTIR和XRD表征。该材料呈多孔球形,比表面积为1293m2/g,平均粒径为10μm。应用该材料进行刚果红偶氮染料废水处理,发现Cu_3(BTB)_2单独作用时,废水去除率为10.29%;Cu_3(BTB)_2和H_2O_2共同作用,去除率骤增到91.65%。通过紫外-可见光谱、高效液相色谱、微量热、捕获剂等手段分析其降解机理,Cu_3(BTB)_2与H_2O_2共存时,342nm处紫外特征吸收峰右移,HPLC峰强度显著降低,放热反应标准摩尔反应焓为2068.74k J/mol,加入自由基捕获剂异丙醇或氯仿后,去除率大幅降低。实验结果表明:Cu_3(BTB)_2单独作用为多孔吸附,去除率较低,与H_2O_2共存时去除率高,归结于Fenton-like反应产生活性自由基(·OH和O_2~–)使CR分子键断裂,且·OH占主导作用。