泡沫陶瓷负载锰氧化物的制备及催化臭氧化苯酚研究

采用泡沫陶瓷为载体,利用浸渍法制备了锰氧化物固相催化剂,研究了浸渍溶液种类与浓度对固相催化剂负载量及稳定性的影响,利用SEM、EDS对固相催化剂进行表征,并结合臭氧对苯酚进行降解实验研究。研究结果表明:采用0.5 mol/L Mn(NO3)2浸渍液负载率最大,达到2.32%,且稳定性最佳;制备的载锰固相催化剂对苯酚降解率达到89.6%,对应的COD降解率达到79.2%。     

催化臭氧氧化法降解土霉素废水

采用Mn^2 -MnO2催化臭氧氧化降解土霉素废水,考察了pH值、臭氧流量、催化剂配比及投加量、自由基抑制剂等因素对降解效果的影响。结果表明：Mn^2 -MnO2催化剂的使用,可使废水CODCr去除率由单独臭氧氧化的35.3％提高到70．8％,同时还证实了催化臭氧氧化降解土霉素废水主要是自由基的氧化作用。     

活性炭催化臭氧化处理煤化工生化出水的试验研究

本文以哈尔滨煤化工有限公司污水处理厂的二级出水为研究对象,以粒状活性炭、壳状活性炭为主要实验材料,测定其对煤化工生化出水的处理效果。以活性炭和O3分别单独处理煤化工生化出水,以及应用O3-活性炭体系处理煤化工生化出水两部分进行试验研究。在分析各处理效果的同时,着重研究活性炭催化O3对煤化工生化出水的有机物降解效果。     

臭氧催化氧化在工业废水处理中的应用进展

臭氧催化氧化因O₃分子的强氧化性和催化协同产生羟基自由基的二次氧化性,使其广泛应用于难降解工业废水处理工艺中。回顾了臭氧催化氧化在工业废水预处理以及深度处理单元中的研究应用,指出了现阶段臭氧催化氧化中存在的臭氧利用率低、生产成本高、金属离子溶出等问题,对提高臭氧利用率、催化剂评价体系和结合反应机理探索不同类型工业废水高效催化剂等三方面提出了展望。     

臭氧氧化双酚A的性能及机理

采用臭氧氧化法在动态条件下降解双酚A,考察了臭氧浓度、水样进水流速、pH、双酚A初始浓度及温度对氧化降解双酚A效果的影响,探究了臭氧氧化双酚A的反应机理。结果表明,臭氧对溶于水中的双酚A具有良好的去除效果,在反应条件(臭氧浓度11.04 mg/L、水样进水流速2 mL/min、原水pH=6.83、双酚A初始浓度10 mg/L、温度40℃)下,去除率达86.12%。增加臭氧浓度或适当升高温度可增加臭氧氧化双酚A去除率。pH和进水流速的提高会降低双酚A去除率。偏酸性条件下,臭氧降解双酚A的效果更好。臭氧氧化双酚A反应活化能较低,属于快速反应。臭氧浓度不变,增加双酚A初始浓度会使其去除率减小。臭氧氧化双酚A以臭氧直接氧化为主,同时也存在羟基自由基间接氧化。     

零价铁还原催化臭氧氧化靛蓝二磺酸钠的研究

建立了零价铁还原催化臭氧氧化靛蓝二磺酸钠的体系,通过一级动力学分析分别考察了零价铁粒径、底物初始浓度、零价铁的投加量、pH、温度以及废水中常见的阴离子(Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-))等条件对反应速率的影响。通过自由基抑制试验与电子自旋共振法(ESR)以及离子阱质谱等实验分析来进一步探讨零价铁还原催化臭氧氧化体系的反应机理。     

多相催化臭氧化技术处理钻井废水的试验研究

以COD为考察目标,采用多相催化臭氧化技术对钻井废水进行处理试验。考察了催化剂投加量、臭氧投加量、pH、反应时间等因素对COD去除效果的影响。试验结果表明:在催化剂投加质量浓度为50 mg/L,臭氧投加量为8.0 mg/min,pH=11和反应时间为30 min时,多相催化臭氧化技术对钻井废水处理效果最好,COD去除率达到88.7%,出水COD降至141.70 mg/L,达到了《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级标准。     

叔丁醇水溶液臭氧氧化的降解过程及反应机理研究

在ＳｔｏｐｐｅｄＦｌｏｗ反应器研究了叔丁醇（ＴＢＡ）水溶液按Ｏ３的降解过程,结果表明,在酸性和中性条件下ＴＢＡ较难被Ｏ３氧化降解,随着ｐＨ增加,ＴＢＡ的臭氧化降解速率加快,探讨了ＴＢＡ的臭氧氧化过程的降解机理。     

催化臭氧化处理酚类化合物的研究进展与机理解析

催化臭氧化技术具有操作简单、氧化效率高、二次污染小等特点,在水中酚类化合物的去除方面具有较大的技术优势。本文以酚类化合物的催化臭氧化处理为切入点,介绍了均相催化臭氧化（二价铁离子）和非均相催化臭氧化（金属型、硅基负载型、碳基负载型、铝基负载型）处理不同浓度梯度酚类化合物的研究进展。然后,基于上述研究进展,根据污染物氧化过程的探针实验结果、催化剂表征特性和有机物转化规律,阐述了苯酚等酚类化合物的催化臭氧化机理。最后,从新型催化剂的再开发、酚类化合物的广谱催化和催化氧化机理的进一步探讨方面对催化臭氧化处理酚类化合物进行了展望。     

臭氧催化氧化反应器模拟与分析

臭氧催化氧化法是一种高效的污水处理技术,是目前污水高级处理的主要手段之一。传统的建模方法无法研究反应器内污水浓度的时空分布和操作条件对反应器的影响,本研究利用计算流体力学（CFD）,耦合多孔介质流动与传质和化学反应动力学多物理场模型,研究臭氧催化氧化过程中目标污染物浓度随时间和空间的分布情况,计算结果与实验结果有良好的一致性。进一步研究臭氧浓度和流量、循环水流量、催化剂层高度、催化剂颗粒大小等对臭氧催化氧化处理废水效率的影响,评估出最优的实验方案。结果表明,在不改变当前反应器主体结构的情况下,最优的操作条件是：臭氧浓度30～40mg/L,臭氧进口流量40～60mL/min,循环水量200～250mL/min,催化剂层填充高度600～800mm,催化剂颗粒半径大小为2mm。该研究有助于理解、设计和优化污水处理反应器。     

Cu/C-Al2O3催化臭氧氧化印染废水

采用浸渍-焙烧法制备了Cu/C-Al2O3。以Cu/C-Al2O3为催化剂,臭氧为氧化剂,对印染废水进行了催化臭氧化处理,考察了催化剂投加量、氧化剂浓度、pH和反应时间等因素对处理效果的影响。结果表明:当pH为9,催化剂投加量为10 g/L,O3质量浓度为55 mg/L,反应时间为60 min时,COD去除率达到60%,色度去除率达到96%。     

水处理中的多相催化臭氧化技术

随着水质污染的日益严重,以产生大量自由基为主体的高级氧化技术越来越受到人们的关注。作为高级氧化技术的一种新形式,多相催化臭氧化将臭氧的氧化能力和催化剂的吸附性、催化作用更好地结合起来,对有机物的矿化程度更高。该文综述了该技术在水处理中的应用及其反应机理。     

Characterisation of a laboratory electrochemical ozonation system and its application in advanced oxidation processes

An electrochemical reactor for oxygen/ozone production was developed using perforated planar electrodes. An electroformed -PbO₂ coating, deposited on a platinised titanium substrate, was employed as anode while the cathode was a platinised titanium substrate. The electrodes were pressed against a solid polymer electrolyte to minimise ohmic drop and avoid mixing of the gaseous products (H₂ and O₂/O₃). Electrochemical ozone production (EOP) was investigated as function of current density, temperature and electrolyte composition. Electrochemical characterisation demonstrated ozone current efficiency, Φ_EOP, ozone production rate (g h⁻¹), , and grams of O₃ per total energy demand (g h⁻¹ W⁻¹), increase on decreasing electrolyte temperature and increasing current density. The best reactor performance for EOP was obtained with the base electrolyte (H₂SO₄ 3.0 mol dm⁻³) containing 0.03 mol dm⁻³ KPF₆. Degradation of reactive dyes used in the textile industry (Reactive Yellow 143 and Reactive Blue 264) with electrochemically-generated ozone was investigated in alkaline medium as function of ozone load (mg h⁻¹) and ozonation time. This investigation revealed ozonation presents very good efficiency for both solution decolouration and total organic carbon (TOC) removal.     

Advanced oxidation processes for the degradation of p‐hydroxybenzoic acid 1: Photo‐assisted ozonation

The oxidation of p‐hydroxybenzoic acid in aqueous solution by UV radiation and by photo‐assisted ozonation (UV+O₃) has been studied. The effects of temperature (10, 20, 30 and 40 °C), pH (2, 5, 7 and 9) and ozone partial pressure (0.10–0.38 kPa) on the conversion of p‐hydroxybenzoic acid were established. Experimental results indicated that the kinetics for both oxidation processes fit pseudo‐first‐order kinetics well. In the combined process, the overall kinetic rate constant was split into two components: direct oxidation by UV radiation (photolysis) and oxidation by free radicals (mainly OH·) generated in the system. The importance of these two reaction paths for each specific value of ozone partial pressure, temperature and pH was quantified. Lastly, a general expression is proposed for the reaction rate which takes into account the two reaction pathways and is a function of known operating variables. © 2001 Society of Chemical Industry     

臭氧化降解呋吗唑酮模拟废水的实验研究

对极难生物降解性呋吗唑酮模拟废水进行了臭氧化处理研究,考察了臭氧进气量、pH、HO·清除剂的消除、臭氧投加量、废水初始浓度、催化剂等对反应的影响,并对反应动力学进行了初步探讨。在持续强碱性溶液中,臭氧自分解产生HO·,能快速且无选择性地氧化呋吗唑酮为二氧化碳、水、氮气及少量小分子有机醛和酸,在模拟废水质量浓度为500mg/L,最佳pH12.8,臭氧投加量2g/L,BOD5/CODCr>0.3时,可生化性显著提高;臭氧投加量6g/L时,脱色率达100%,CODCr和TOC去除率分别达到95.9%和95.2%,水中有机物基本完全矿化。     

催化氧化耦合高效生化工艺深度处理石化废水

采用臭氧催化氧化耦合特定菌高效生化工艺(HENT)对某企业石化废水二级生化出水进行深度处理,主要去除COD和氨氮。废水经该工艺处理后,出水水质稳定,COD<120 mg/L,去除率平均为78%;出水氨氮<1 mg/L,去除率接近100%。试验结果表明,臭氧催化氧化耦合高效生化工艺可满足石化废水二级生化出水的深度处理要求。     

叔丁醇水溶液臭氧氧化的降解过程及反应机理研究

在ＳｔｏｐｐｅｄＦｌｏｗ反应器中研究了叔丁醇（ＴＢＡ）水溶液被Ｏ３氧化降解过程。结果表明,在酸性和中性条件下ＴＢＡ较难被Ｏ３氧化降解,随着ｐＨ增加,ＴＢＡ的臭氧化降解速率加快。探讨了ＴＢＡ臭氧氧化过程的降解机理。     

低温等离子体协同催化降解甲苯生成副产物臭氧的影响因素

低温等离子体协同催化降解甲苯过程中,在降解污染物的同时活性氧原子聚合生成臭氧。本文研究比较了不同催化剂、放电能量水平、催化段长度和气速条件下的臭氧浓度变化和甲苯降解情况,探究了低温等离子体协同催化降解甲苯过程中臭氧的生成情况。研究表明,将7.5% Mn/堇青石催化剂置于放电区时能有效抑制臭氧生成,促进甲苯降解,提高系统能效,臭氧最高浓度相比无催化剂时降低63.32mg/m³;而0.2%Pd-0.3%Ce/堇青石催化剂对甲苯降解和抑制臭氧的性能较差。随着系统能量水平的提高,甲苯降解率和臭氧生成浓度逐渐升高。臭氧生成浓度与催化段长度呈正相关关系,与气速的关系则相反。在不同的外加电压条件下,臭氧生成浓度呈先上升后下降的趋势,当外加电压为13kV条件时臭氧浓度最高,当电压升高至16kV时臭氧浓度降为零。