超细TiO2粒子的超滤分离及回用特性

针对TiO2超细粒子的超滤分离特性进行了试验研究，探讨了操作压力、膜面流速、TiO2投量、pH、电解质等参数条件对膜通量的影响规律及作用机理，证实了浓差极化及滤饼层阻力是影响通量变化的主导因素，在此基础上确定了适宜的超滤工艺条件及膜清洗方式。以甲基橙为降解基质分别测试了经混凝与超滤分离后的TiO2光催化活性，结果表明，超滤不仅可实现TiO2粒子与水的彻底分离，且分离后TiO2催化活性与初次使用相当。研究表明超滤用于悬浮光催化体系的固液分离及催化剂再用是可行的。     

纳米TiO2光催化-超滤法处理模拟二级出水

采用纳米TiO2光催化-超滤对模拟二级出水进行处理。分别考察了纳米TiO2光催化剂的投加量、光催化反应时间、光催化过程曝气量、膜出水通量以及回流比对废水中污染物去除率的影响。结果表明:光催化反应最优处理工况,纳米TiO2投加量250 mg/L、反应时间150 min、曝气量为1.0 L/min、膜出水通量为115 L/(m2·h)、错流过滤的回流比200%;在此工况条件下,出水的UV254和TOC的去除率分别为96%和84%。     

TiO2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下,超滤（UF）已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法,将聚偏氟乙烯（PVDF）、聚乙二醇（PEG）和二氧化钛（TiO2）共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线能谱仪（EDS）等相应的表征。比较了有无光照条件下,PVDF-PEG和PVDF—PEG—TiO2膜对腐殖酸（HA）的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明,TiO2光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强,PVDF-PEG—TiO2膜的抗污染性能越好。另外,光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。     

TiO2光催化处理废水中贵重金属的研究进展

概述了TiO2光催化处理废水中贵重金属的原理、影响因素及应用研究。影响光催化处理水相中金属的因素包括TiO2的晶型、粒径和比表面积、TiO2的用量、改性剂、光源与光强、金属离子、溶液pH值、O2、空穴捕获剂、阴阳离子、固定化及光反应器。叙述了采用光催化法除去单一金属离子(Cr(Ⅵ)、Hg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ))、选择性分离回收多种贵金属以及耦合协同处理金属与有机污染物。最后，指出了存在的问题及今后的研究趋势。     

磁分离-精细过滤-超滤-碟管式反渗透耦合工艺高效回用页岩气压裂返排液

页岩气压裂返排液高效处理回用是页岩气开发中亟待解决的关键问题之一。本研究在某页岩气开采平台上,构建了“磁分离-精细过滤-超滤(UF)-碟管式反渗透(DTRO)”返排液处理工艺装备,进行现场实验研究并分析污染物去除效能和机理。在优化运行条件下,磁分离-精细过滤对浊度去除率达95.5%,精细过滤出水可内部回用于复配水力压裂液;DTRO工艺对TDS、DOC、总荧光强度去除率分别达99.9%、98.7%和96.3%,出水满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)和《农田灌溉水质标准》(GB 5084-2021),有望通过外排和灌溉等方式进行外部回用。此外,装备运行直接处理成本约34.90元·m⁻³。相较其他技术,本工艺兼具高效性与经济性。因此,该工艺装备具有实现返排液高效回用的巨大应用潜力。     

纳米TiO2光催化降解酸性粒子元青溶液的研究

对纳米 Ti O2 光催化氧化法降解酸性粒子元青溶液进行了试验研究。结果表明 ,反应符合一级反应 ,反应速率常数为2 .9× 10 - 3min- 1。确立的最佳工艺条件 :催化剂的用量为 4.0 g·L- 1 ,溶液的 p H为 6.3 8,空气的体积流量为 12 0 m L· min- 1 ,在此最佳工艺条件下 ,酸性粒子元青的降解率达到 92 .3 %。且测得反应的表现活化能 Ea为 -17.9k J· mol- 1 。     

TiO2纳米粒子光催化降解室内挥发性有机污染物苯的研究

利用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2粒子。通过X射线粉末衍射分析，晶相为锐钛矿和金红石混晶，晶粒尺寸约为13nm。以苯为目标污染物，研究了不同的苯初始浓度、氧气、催化剂的用量以及光源强度和波长对光催化效率的影响。结果发现，氧气可以提高光催化降解苯的效率；无论在有氧条件还是无氧条件下，随着苯初始浓度的降低，光催化效率升高；光源的强度和波长对光催化效率具有影响；对于光催化降解0．70μg／cm^3苯而言，最佳的TiO2投入量为0.1g。     

TiO2纳米粒子光催化降解室内挥发性有机污染物苯的研究

利用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2粒子.通过X射线粉末衍射分析,晶相为锐钛矿和金红石混晶,晶粒尺寸约为13 nm.以苯为目标污染物,研究了不同的苯初始浓度、氧气、催化剂的用量以及光源强度和波长对光催化效率的影响.结果发现,氧气可以提高光催化降解苯的效率;无论在有氧条件还是无氧条件下,随着苯初始浓度的降低,光催化效率升高;光源的强度和波长对光催化效率具有影响;对于光催化降解0.70μg/cm3苯而言,最佳的TiO2投入量为0.1g.     

TiO2纳米粒子气—固复相光催化氧化VOCs作用的研究进展

本文总结了９０年代以来ＴｉＯ２纳米粒子气－固复相光催化氧化气相有机污染物的影响因素,瓜是和动力学,阐述了几种特定有机污染物的光催化氧化过程,并对应用前景作出展望。     

硝化菌的分离及特性分析

从联合脱硫脱氮填料塔中的陶粒上分离出两株硝化菌,命名为NS2和NS5,这2种菌均为革兰氏阴性菌。硝化能力测试结果表明:NS2和NS5能利用亚硝酸盐作为氮源,将亚硝酸盐转化成硝酸盐,硝化速率都达到60%以上。部分长度的16S rDNA序列同源性分析表明,NS2和NS5与Delftia sp.的同源性高达99%,并用MEGA程序对该菌株进行了系统发育进化分析。结合形态观察和生理生化鉴定,初步鉴定NS2,NS5为戴尔福特菌(Delftia sp.)。     

城市污水超滤再生处理效果及安全性评价

为了考察超滤工艺再生城市污水的可行性 ,对超滤膜处理城市污水的再生效果进行了实验研究 ,研究结果表明 ,虽然超滤对某些指标处理效果明显 ,但是单一的超滤工艺不能完全保证再生回用水的安全性。     

二氧化钛脱除高温烟气中的氯化氢

HCl是城市垃圾焚烧产生的主要气体污染物之一。将一种新型脱氯剂TiO2引入到垃圾焚烧系统中,并与其他脱氯剂的性能进行比较。研究了不同脱氯剂使用量、不同反应温度和不同HCl气体浓度对TiO2、CaO和CaTiO3脱氯效果的影响。结果显示,TiO2能在高温(800~1 000℃)、高HCl浓度(1 303.6~1 629.5 mg/m3)下获得较好的脱氯效果。与传统的脱氯剂CaO相比,TiO2更适合于高温烟气脱氯,其在1 000℃时的氯容(36.3 mg HCl/g TiO2)几乎是相同情况下的CaO氯容(9.3 mg HCl/g CaO)的4倍。而CaTiO3的脱氯效果不但受到自身分解效率的影响,还受到TiO2和CaO脱氯效果的影响,其脱氯效果较差。     

二氧化钛固定化负载及其光催化性能

利用溶胶-凝胶法及浸提技术,进行二氧化钛的固定化负载.通过XRD和SEM对其物相和微观形貌进行分析;利用甲基橙为目标污染物,探究制备以及催化工艺对二氧化钛催化降解性能的影响及其重复使用效果.结果表明,随着浸涂次数的增加,不锈钢丝网表面二氧化钛薄膜的微观形貌有所变化,对甲基橙的光催化降解效率呈现先增大后减少的趋势.浸提7次所制备的二氧化钛光催化降解效率最高,搅拌条件下的4h紫外光降解率可达77.6％.     

超声波-TiO_2光催化联合处理垃圾渗滤液

采用超声波强化TiO2光催化技术处理垃圾渗滤液。研究了TiO2催化剂用量、光照作用、超声波作用、pH值、曝气作用等因素对垃圾渗滤液中COD和氨氮去除率的影响。结果表明,在TiO2粉末的投加量为2 g/L、pH值为11时,先采用功率为292.5 W的超声波辐射3 min,再以高压汞灯(250 W)照射3 min,垃圾渗滤液中的COD和NH3-N去除率分别达到50.1%和75%。若在同一条件下进行饱和曝气可以使NH3-N去除率进一步达到85.3%,但会降低COD的去除率。     

商业钛白粉的脱硝性能

对商业催化剂中最常见的载体钛白粉的脱硝活性和选择性展开实验研究,探究了不同钛白粉在相同实验参数下脱硝率的差异和N2O生成量的变化规律,并从组成成分、比表面积和孔容积等方面对各种钛白粉进行对比分析,以探究其脱硝性能差异的原因。实验表明,6001和6002表现出相似的脱硝活性,且高于6003和6009;WO3能较为有效地发挥活性组分的作用,而Na2O、K2O等对于脱硝活性的影响不大;6001在低于400℃时生成更多的N2O,但超过400℃后明显低于6003和6009;负载WO3和掺加SiO2对钛白粉的孔隙结构没有太大的影响,但BaSO4的添加会显著影响钛白粉的孔隙结构。     

不同粒径高浓度粉末活性炭组合UF膜工艺特征和过滤效果

采用一体式高浓度粉末活性炭-超滤(HCPAC-UF)组合工艺,处理高氨氮微污染水源水。选取3种不同粒径(50、3和0.2 μm)的粉末活性炭考察PAC粒径变化对组合工艺处理效果的影响。结果表明,PAC粒径改变分别对UV254表征的腐殖质类有机物和DOC表征的溶解性有机物的去除影响较小;PAC粒径显著影响系统中的微生物的生长环境,PAC粒径越小,系统中微生物的生长受抑制越明显,同时,PAC的粒径越小对减缓HCPAC-UF工艺的膜污染越显著。研究结果对于优化HCPAC-UF工艺参数具有一定参考价值。     

应用电声换能超声波雾化方法提高超细颗粒捕集效率

针对大气环境污染控制中超细颗粒难以捕集的问题,提出了一种高效、经济的新方法.其核心思想是将经电声换能超声波雾化得到的相对湿度过饱和雾气喷入含尘气体中,在“云”物理学、碰撞团聚等原理共同作用下,饱和水蒸汽在颗粒表面凝结,使超细颗粒的粒径增大,增加其捕集效率.为了证明这种方法的有效性,建立了小型电声换能超声波雾化捕尘实验台并在旋风除尘器中进行实验研究.实验结果表明,随着雾气浓度的增加,总除尘效率与超细颗粒的分级效率均有明显提高,并且旋风除尘器的压降(能耗)明显降低.     

负载型混晶相TiO2光催化剂的低温制备及其光催化活性

以蒙皂石为载体,钛酸四丁酯为前驱物,在较低温度下由溶胶凝胶法制备得到负载型TiO₂光催化剂。研究了理论负载量、固定化温度、干燥、焙烧温度对TiO₂/蒙皂石复合光催化剂光催化性能的影响。采用XRD分析技术对复合材料进行了表征。结果表明,负载的TiO₂以锐钛矿-金红石的混晶相存在。当TiO₂理论负载量为15 mmol/g、溶胶反应温度为25℃、干燥温度为70℃时,TiO₂/蒙皂石复合光催化剂对偶氮染料光催化反应1 h降解率达93.40%。该制备技术的特点是在省去高温焙烧的条件下,制备出光催化活性高的负载型光催化剂。     

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中腐植酸的超滤分离回收

垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF膜截留液因含有高浓度的难降解有机物和无机盐而难以处理。考虑其所含有机物大部分为腐植酸,可加于资源利用。本研究采用超滤对MBR-NF膜截留液中的腐植酸进行分离回收。实验结果表明,超滤能有效分离截留液中有机物和无机盐离子,分离因子与体积浓缩倍数(CF)呈良好的线性关系;回收样品的腐植酸含量达到36 g/L以上,重金属含量低于相关标准限值,表明采用超滤分离回收垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中的腐植酸是可行的。