基于二氧化钛纳米锥阵列的光电化学传感器检测水中的化学耗氧量

化学耗氧量(COD)是显示水中有机污染物含量的重要指标之一。目前国家标准的检测方法存在使用有毒有害化学试剂、操作步骤多、检测时间长、难以实现实时监测、且易受水中其他离子干扰等缺点。近年来,基于光电催化氧化法的传感器检测COD备受关注。本文采用水热法合成的二氧化钛纳米锥阵列作为光电极,应用计时电量法,设计了一套快速测定COD的光电化学传感器。我们以葡萄糖、邻苯二甲酸氢钾、丙酮为目标有机物,研究了二氧化钛纳米锥阵列的光电催化性能,及不同目标有机物在电极上的响应关系。结果表明,该电极的氧化电流与COD值之间呈现出良好的线性关系,且相关系数大于0.99,检测范围为10ppm～100 ppm。该传感器对实际环境水样的测定结果与国标法进行对比,结果相关性良好,耗时仅为1min,操作简单、无二次污染,具有良好的便携性。     

MDEA污水微波光化学技术研究

采用微波催化氧化方法处理模拟含甲基二乙醇胺污水,考察了微波光化学中氧化剂用量、氧化剂反应时间、敏化剂用量、强化曝气等因素对处理效果的影响。结果表明,采用3~#敏化剂与4~#氧化剂,在强化曝气5 h、微波辐射功率800 W、辐射时间5 min废水的COD去除率达到90%。此外,强化曝气微波敏化氧化的处理效果优于单独的曝气氧化和单纯的微波敏化,这是强化曝气和微波敏化氧化协同作用的结果。     

纤维上染料的老化紫外光谱分析

本文通过模拟纤维使用过程中所经历的光照、氧化和还原等环境作用因素，用紫外光谱的方法研究了几种染料的化学结构的变化，其中光化学变化、氧化还原烟气(NO2、H2S等)作用是影响染料老化的几个重要因素之一，光化学作用是使染料发生化学变化(如偶氮键断裂)的主要因素。     

水体中化学需氧量检测过程中氯离子干扰消除方法研究进展

化学需氧量(COD)是评价水体受有机物污染的重要指标。在COD检测中,氯离子(Cl-)是影响结果准确性的主要干扰物。受水体特别是高氯废水中的Cl-的干扰,COD检测往往存在较大误差。本文对近年来水中COD检测过程中Cl-的干扰(Cl-的浓度从1000到25000mg·L~(-1))消除方法进行评述,包括在COD检测标准方法基础上改进的汞盐-Cl-比例优化法、氯气吸收校正法、低浓度氧化剂法、氯耗氧曲线校正法、催化剂改进法、密闭消解法等,以及以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应的全新检测方法如光电催化氧化法,为水体特别是高氯废水中COD的准确、快速、低污染检测提供了参考。     

高级氧化技术去除水中溴系阻燃剂的研究进展

随着新型阻燃材料的广泛应用,水体中已检测到溴系阻燃剂的存在.溴系阻燃剂是一种通过物理或化学方法抑制聚合物燃烧的持久性有机污染物,在生产使用过程中可能会对环境造成污染,并通过食物链进入人体,作用于神经系统对人体健康产生严重影响.介绍了高级氧化技术的作用机理及特性以及其在去除溴系阻燃剂方面的应用研究进展,阐述了光化学氧化、臭氧氧化、过硫酸盐氧化、Fenton氧化和类Fenton氧化、超声降解、电化学氧化等高级氧化技术的去除机理和技术特征.综合对比了高级氧化组合工艺对溴系阻燃剂的去除效果,并以四溴双酚A为例,比较了同一条件下不同高级氧化去除技术的降解效果及优缺点,针对目前高级氧化技术存在的问题对今后的研究方向进行了展望.     

废水中化学需氧量的快速测定

南化公司是一个有着60多年历史的老企业,工业废水排口多达14个.达标排放综合指标之一是化学需氧量(COD),目前采用的重铬酸钾法是测定COD的经典方法, 但在测定废水过程中,由于COD的含量受化工工艺操作指标的波动而变化,加上经典方法在氧化过程中所需时间长(需2h的回流反应),因此工作量大,不仅耗时、耗电,而且对化工废水达标排放的控制,不能起到及时有效的指导性作用.     

造纸法烟草薄片废水化学需氧量的快速预测

造纸法烟草薄片废水的COD高且波动大，采用传统国标检测方法(重铬酸钾比色法)操作复杂、耗时长，难以实现快速检测以指导污水处理工况的及时调整。针对此问题，提出了一种基于机器学习的COD快速预测方法。在对烟草薄片废水水质指标分析基础上，采用数理统计结合人工智能的方法对废水COD与悬浮物、pH、溶解氧和电导率等水质参数之间的关系进行分析，并建立COD预测模型。结果表明，线性回归、多项式拟合、正则化回归、回归树等模型的R²为0.656～0.777，基于机器学习的极端随机森林模型的R²最高，为0.861。同时显著性检验结果表明极端随机森林模型具有最小的失拟偏差和最精确的拟合效果，利用该模型对实际废水进行验证和预测，相对偏差在±12%以内，可实现对烟草薄片废水COD的快速预测。     

武汉大学高级氧化技术研究团队

<正>团队致力于污染物的高级氧化技术、化学氧化、催化转化、环境光化学行为和污染控制光化学方法和机制的研究。由5位中青年教师以及20位博士生和硕士生组成,其中教授博导2人,副教授1人,讲师2人。包括湖北省杰出青年基金获得者1人,湖北省楚天学子1人,教育部优秀博士新人奖2人     

光化学传感器在检测环境中重金属的研究进展

重金属作为一种持久性污染物严重威胁着生态环境和人类健康,发展高效、快速、灵敏的重金属检测手段和分析方法具有很重要的意义。传统的检测技术存在仪器设备昂贵、检测过程繁琐、时性差等缺陷,难以满足当前检测工作的需要。光化学传感器作为一种选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低等多种优点的高新技术化学传感器,能在复杂体系中进行在线连续监测,广泛应用于化学、环境科学、食品和生命科学等领域。综述了近年来常用的光化学传感器及其在环境中重金属检测方面的应用,并对环境中重金属离子检测方法进行了讨论和展望,旨在为重金属污染物检测研究的发展和进步提供参考。     

化学需氧量(COD)的新型测定方法及研究进展

化学需氧量(COD)是我国污染排放总量控制指标之一,最常用的测定方法是国标法(重铬酸钾法和高锰酸钾法),虽然测定结果准确、重现性好,但是仍然存在诸多不足。文章总结了COD测定的一些新型方法:光催化氧化法、电极氧化法、库仑滴定法、臭氧氧化结合化学发光法、分光光度法、相关系数法、生物法等;并对COD在线自动监测技术和仪器的研发前景进行了展望。     

高级氧化技术在废水处理中的应用进展

介绍了臭氧氧化法、光化学氧化法、催化湿式氧化法、电化学氧化法和芬顿氧化法等高级氧化技术的反应机理和研究现状。系统总结了各种高级氧化技术的应用进展,并对高级氧化技术未来的发展趋势进行了展望。     

应用超声消解快速检测COD方法的实验研究

提出快速检测水样化学需氧量(COD)的新方法 ,即在常温常压下利用超声消解(UASD)水样,并结合分光光度法(SP)或氧化还原电位法(ORP)检测水样COD。实验表明,UASD法消解水样的最佳时间在4 min左右;用标准邻苯二甲酸氢钾溶液绘制工作曲线,采用UASD-SP法对污水样品的COD(经稀释COD500 mg/L)进行检测,测得的COD值与国标法测定值对比,准确度在-5.4%~-2.1%,实验精密度在0.42%~2.8%。实验证明了应用超声消解快速检测COD方法的可行性。     

BDD薄膜电极电催化氧化处理DDNP生产废水的实验研究

采用新型膜电极——BDD薄膜电极,运用电催化氧化方法处理DDNP生产废水,考察了槽电压、极板间距、废水初始COD、电解质(NaCl)投加量等因素对废水降解效果的影响.研究发现,槽电压和废水初始COD对COD去除率的影响最大,而电解质的加入对电催化氧化影响不显著.此外对影响废水降解的主要因素进行了动力学分析.     

光化学研究进展综述

主要对生物光化学、海洋光化学、环境光化学等进展进行综述,并对光化学应用和发展前景进行展望,提出了今后的重点研究方向.     

高级氧化技术在废水处理中的应用进展

介绍了臭氧氧化法、光化学氧化法、催化湿式氧化法、电化学氧化法和芬顿氧化法等高级氧化技术的反应机理和研究现状。系统总结了各种高级氧化技术的应用进展,并对高级氧化技术未来的发展趋势进行了展望。     

汽油和柴油的氧化脱硫技术新进展

论述了氧化法脱除汽油和柴油中有机硫技术进展。介绍了过氧化物氧化脱硫、臭氧氧化脱硫、氧气氧化脱硫、超声波氧化脱硫、生物氧化脱硫、电催化氧化脱硫和光化学氧化脱硫等,分析了不同方法的优势及应用现状。今后氧化脱硫技术研究的重要方向是进一步研究脱硫机理、提高脱硫率和降低成本。     

由热氧化数据予测未经稳定的聚烯烃的贮存寿命

前言塑料户外耐候性与加速老化的相关性已做过大量的探讨工作。一般来说,由于在天然和人工光化学氧化过程中因素许多,所以已有报导,它们的相关性不好。除光化学氧化方法外,还采用了热氧化方法。于是,Grieveson及其同事们研究了未稳定的高密度聚乙烯在120℃空气中氧化对物     

垃圾渗滤液催化电解氧化深度处理的研究

利用催化电解氧化技术对垃圾渗滤液生物处理出水进行了小试和中试研究．研究了影响电解处理效果的因素．并重点考察了达到排放标准所需要的电耗。结果表明：影响电解处理效果的因素主要包括进水的COD和NH3-N浓度、电流密度、极水比、电解时间等。试验结果显示,采用板状RuO2-IrO2-TiO2／Ti电极,电极间距为10mm．进水COD为500mg／L左右．NH3-N为15mg／L左右。将COD降至二级排放标准,最佳的电流密度为2．81A／dm^2．电解耗时仅需15min左右．电耗为6.82kWh／T。将COD降至一级排放标准．所需电解时间约82min,电耗为37.33kWh／T。     

丙烯酸及其酯废水深度处理方法的比较研究

探索了几种方法对生化后的丙烯酸及其酯废水深度处理的能力.Fenton法和微波辅助Fenton法对COD的去除率＞85％,臭氧氧化法和铁炭微电解法对COD的去除率均＜40％,过硫酸铵辅助臭氧氧化法对COD的去除率可达79％,光电催化氧化法对COD的去除率＜8％.铁炭微电解法、Fenton法、微波辅助Fenton法、臭氧氧...     

高级氧化工艺降解水体中PPCPs的研究进展

传统的水处理工艺无法有效的降解污水中的PPCPs,导致PPCPs在地表水、地下水、污泥、土壤等环境介质中被频繁检测出。大量研究表明,AOPs能够有效去除水体中的PPCPs。本文综述了光化学和化学高级氧化工艺中的紫外光、紫外光/过氧化氢、臭氧/过氧化氢、紫外光/臭氧、芬顿法及类芬顿法、紫外光/过硫酸盐等工艺降解水体中PPCPs的机理、优缺点及研究现状,并对其应用前景进行了展望。