Fenton氧化法降解微囊藻毒素MC-LR的研究

[目的]研究Fenton法氧化降解微污染水体水中微囊藻毒素MC-LR的效果。[方法]采用Fenton氧化法对微污染水中MC-LR的降解效果进行试验研究,考察H2O2与Fe2＋投加浓度、pH值、藻毒素初始浓度、反应时间等各种因素对降解效果的影响。同时,对影响水中MC-LR的Fenton氧化过程的相关因素进行初步探讨。[结果]在藻毒素MC-LR浓度0.31mg/L时,试验得到的最佳去除工艺条件为H2O2起始浓度0.30mmol/L,[H2O2]/[FeSO4]摩尔比30∶1,pH值4.0,反应温度（24±2）℃,反应60min后,去除率可达到90.30%。[结论]Fenton法在一定反应条件下可有效降解微囊藻毒素MC-LR。     

UV-B辐射下叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应研究

[目的]探讨水体微囊藻毒素无二次污染的高效降解方法。[方法]通过开展国内富营养化水体中常见的藻毒素异构体MC-RR、MC-LR在叶绿素的添加与否条件下,研究UV-B对富营养化水体中叶绿素和微囊藻毒素的协同降解效应。[结果]2 mW/cm²的UV-B照射1 h, MC-RR、MC-LR降解率分别为29.8%和16.9%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR的降解率分别高达99.8%和100.0%;2 mW/cm²的UV-B照射2 h, MC-RR、MC-LR均产生大量的光降解异构体产物,异构体产物与残余MC的色谱面积比分别为28.9%和21.7%,而添加叶绿素后MC-RR、MC-LR均被完全降解,MC和异构体产物均未检出。添加叶绿素后MC呈现出高效完全光降解,避免了常规光降解产生大量潜在毒性的异构体产物的缺点;2 mW/cm²的UV-B照射1 h,对Chla、Chla与MC-RR混合溶液、Chla与MC-LR混合溶液中的叶绿素a的降解率分别为86.7%、18.9%和70.3%。[结论]叶绿素能高效催化UV-B对微囊藻毒素的...     

铜绿微囊藻臭氧化以及藻毒素去除研究

[目的]研究臭氧杀藻机理和藻毒素去除效能,探索富营养化水体藻类处理的可行技术。[方法]采用臭氧氧化技术,针对太湖蓝藻中典型的产毒株——铜绿微囊藻(FACHB-912)进行了杀藻、藻毒素去除效果研究。[结果]臭氧杀藻能够破坏铜绿微囊藻细胞壁,导致胞内物质流失,很少量的臭氧就能够对藻细胞造成损伤,抑制其正常生长代谢。臭氧氧化可以去除藻毒素(MC-LR、MC-RR),10min去除率,LR为82.25%,RR为74.28%。臭氧去除藻毒素受溶液TOC影响,在同样条件下,对分离纯化后藻毒素的去除率LR为95.68%,RR为86.03%。[结论]臭氧化去除铜绿微囊藻效果显著。臭氧对于MC-LR、MC-RR去除效果明显,LR的臭氧降解效率要高于RR。     

POMs/TiO_2复合催化剂光催化降解有机污染物的研究

[目的]采用溶胶-凝胶方法制备了几种POMs/TiO2复合光催化剂,考察了催化剂在紫外光照射下对模拟染料废水（酸性媒介黑PV溶液）的光催化降解行为,为降解有机污染物提供理论指导。[方法]研究了催化剂中的POMs含量、催化剂用量、溶液的pH及H2 O2浓度对PV溶液降解过程的影响。[结果]H4SiW12O40/TiO2复合催化剂光催化降解模拟染料废水（PV溶液）效果最佳。PV溶液初始浓度为300 mg/L时,脱色反应最佳条件：催化剂为H4SiW12O40/TiO2,α-H4SiW12O40质量分数为1.5%时,催化剂用量为60 mg、pH为2.0、H2 O2浓度为20 mmol/L时,PV降解质量分数可达到72.48%。[结论]POMs/TiO2复合催化剂较纯TiO2光催化降解PV溶液活性明显,其光催化降解有机污染物意义重大。     

光催化氧化法降解有机磷农药的动力学研究

[目的]进一步对有机磷敌敌畏农药光催化降解的反应动力学进行研究。[方法]采用Sol-gel法在玻璃圆形反应器上镀制了TiO2膜,以紫外/二氧化钛膜(UV/TiO2)光催化氧化法来降解有机磷农药敌敌畏溶液,探讨了光催化反应时间、溶液的初始浓度对降解敌敌畏溶液的影响。[结果]由玻璃筒负载的TiO2膜对单一的敌敌畏溶液具有很好的光催化降解效果,TiO2膜具有很好的光催化活性。敌敌畏溶液的初始浓度越低,光催化降解效果越好,经90 min光催化氧化处理后,不同浓度敌敌畏的降解率都能达到90%以上。动力学研究表明,敌敌畏的降解速率对敌敌畏浓度为一级反应,反应速率方程为:Ct=C0e-0.0719t(mg/L)。[结论]光催化降解有机磷农药敌敌畏溶液具有很好的降解效果。     

微囊藻毒素降解菌EMB分离鉴定及其降解特性

以藻毒素提取液作为唯一碳源和氮源,从太湖蓝藻堆积点底泥中分离筛选高效微囊藻毒素降解菌。结果表明:经过驯化筛选得到1株高效降解菌EMB。在培养温度30℃、pH值为7时其降解毒素效率最高,培养21h内可将初始浓度为2.99 mg/L和2.15 mg/L的MC-RR和MC-LR完全降解,此外菌株EMB可以将太湖水华样品中的MC-RR和MC-LR在2周内降解到安全饮用水标准范围内。形态、生理特性和16 S rDNA序列分析表明,菌株EMB属于芽孢杆菌属(Bacillus.sp.),与已报道的B.subtilisB-FS06在进化树上距离最近。     

六氯苯在TiO_2催化下的光降解研究

[目的]对六氯苯污染的废水进行处理研究。[方法]采用使六氯苯预先吸附到催化剂表面,在TiO2催化作用下的光降解。[结果]研究表明,HCB/TiO2的量、Fe3＋浓度、H2O2用量对六氯苯的光催化影响较大;TiO2表面覆盖度、体系pH值对六氯苯的光催化影响相对较小。[结论]在UV/TiO2/H2O2条件下,TiO2可有效地催化降解HCB,当表面覆盖度为4×10-5mol/g,HCB/TiO2用量为50 mg,H2O2用量16 mmol/L时,室温条件下90 min六氯苯脱氯率可达94.8%。     

UV协同Fenton试剂氧化法处理水中1,4对苯二酚及其动力学研究

[目的]研究UV/Fenton法降解水中1,4对苯二酚的最佳工艺条件及其动力学。[方法]采用UV/Fenton法处理1,4对苯二酚模拟废水,考察了nH2O2∶nFe2+、反应时间、H2O2用量、初始pH、紫外光强对1,4对苯二酚降解效果的影响,并初步探讨了1,4对苯二酚的降解动力学规律。[结果]UV/Fenton法降解1,4对苯二酚的最佳工艺条件:nH2O2∶nFe2+为5∶1,反应时间为60 min,H2O2投加量为3.5ml/L,初始pH为3,紫外光强度为500 W。在此条件下,浓度为1 000 mg/L的1,4对苯二酚的COD和浓度去除率分别可达93.19%和87.75%。UV辐射和Fenton氧化对1,4对苯二酚的降解具有协同效应。UV/Fenton法对1,4对苯二酚的降解符合准一级反应动力学方程,其表观速率常数为0.005 1 min-1。[结论]该研究为1,4对苯二酚污染治理提供了新途径。     

Study on Treatment of 1,4-Dihvdroxybenzene in Water by UV/Fenton Oxidation and Its Kinetics

[目的]研究UV/Fenton法降解水中1,4对苯二酚的最佳工艺条件及其动力学.[方法]采用UV/Fenton法处理1,4对苯二酚模拟废水,考察了nH2O2:nFe2+、反应时间、H2O2用量、初始pH、紫外光强对1,4对苯二酚降解效果的影响,并初步探讨了1,4对苯二酚的降解动力学规律.[结果]UV/Fenton法降解1,4对苯二酚的最佳工艺条件:nH2O2:nFe2+为5:1,反应时间为60 min,H2O2投加量为3.5ml/L,初始pH为3,紫外光强度为500W.在此条件下,浓度为1 000 mg/L的1,4对苯二酚的COD和浓度去除率分别可达93.19％和87.75％.UV辐射和Fenton氧化对1,4对苯二酚的降解具有协同效应.UV/Fenton法对1,4对苯二酚的降解符合准一级反应动力学方程,其表观速率常数为0.0051 min-1.[结论]该研究为1,4对苯二酚污染治理提供了新途径.     

Ag沉积TiO_2光催化降解腐植酸研究

[目的]为饮用水中腐植酸的去除提供新思路。[方法]采用光还原法对纳米TiO2进行Ag沉积,研究改性TiO2/UV体系对腐殖酸的光降解效率,并探讨TiO2用量及腐植酸初始浓度对光降解效率的影响。[结果]适量Ag沉积可提高TiO2的光催化活性,Ag沉积量为0.8wt%时TiO2的光催化活性最大;焙烧温度为400℃时TiO2的光催化活性最强;增加TiO2用量可提高腐植酸的光降解反应速率;在试验浓度范围内,随着腐植酸初始浓度的增大,其光降解效率降低,光降解过程符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.173 5 mg/（L.min）和0.421 5 L/mg。[结论]适量的Ag沉积可提高TiO2光催化降解腐植酸的活性。     

钐掺杂TiO2负载型催化剂降解甲基橙的影响因素

[目的]研究钐掺杂TiO2负载型催化剂降解甲基橙的影响因素。[方法]通过Sm^3＋掺杂TiO2负载在ZSM-5上的催化剂,在紫外灯下降解甲基橙溶液的光催化试验,考察了催化剂投加量、甲基橙溶液初始浓度、初始pH值等因素对甲基橙降解效果的影响,并探讨了Sm3＋掺杂光催化反应机理。[结果]Sm^3＋掺杂能提高TiO2-ZSM-5光催化活性;在一定范围内,催化剂投加量的增加,甲基橙溶液初始浓度的减小,溶液初始pH值的降低,光照时间的延长均能提高甲基橙的降解率。[结论]该研究为TiO2的实际工业化应用奠定了基础。     

H3PO40W12/TiO2/漂珠复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

[目的]研究H3PO40W12/TiO2/漂珠复合光催化剂的制备及其光催化性能。[方法]采用溶胶-凝胶法、浸渍法制备H3PO40W12/TiO2/漂珠复合光催化剂,并用扫描电镜、X射线衍射仪、固体紫外光谱仪对其表征。以孔雀石绿为模拟污染物进行光催化降解试验。[结果]制备的H3PO40W12/TiO2/漂珠复合光催化剂具有较高的催化活性,其在80 min内对孔雀石绿的降解率达到90%。H3PO40W12的负载量越大,复合光催化剂的降解活性越高。此外,该复合光催化剂的再生性良好,可多次重复使用。[结论]该研究对水污染的吸附降解具有重大的价值。     

非均相UV/Fenton光催化降解土霉异味研究

[目的]探索非均相UV/Fenton光催化降解土霉异味的效果。[方法]利用离子交换方法将Fe2+负载在NaY分子筛载体上,制得催化剂FeY。在不同紫外波长照射下,利用Fenton反应降解2种土霉异味物质2-甲基异莰醇(MIB)和土腥素(Geosmin),优化pH和H2O2等降解条件,并将MIB和Geosmin添加到东湖本底湖水中进行降解。[结果]FeY的负载量为352.8 mg/g,Fe2+脱附率为5.7%。在FeY为28 mg/L,pH 6.5,H2O220 mg/L和反应60min的试验条件下,非均相UVB/Fenton体系对MIB和Geosmin的降解率分别为80.2%和84.9%。在UVA、UVB和UVC紫外光(波长分别为365、312和256 nm)条件下Photo-Fenton体系对MIB和Geosmin的降解率,随着紫外波长的降低而增大,且Geosmin降解速率常数高于MIB。湖泊水样中加入MIB和Geosmin降解表明,降解效率明显低于纯水样品。[结论]该研究制得的催化剂应用于非均相光催化体系,不仅可循环使用,而且还可扩大反应体系的pH应用范围。     

镧掺杂TiO_2降解有机磷农药乐果的研究

[目的]探讨改性后的TiO2对市售农药乐果的降解率。[方法]镧掺杂TiO2光催化降解乐果溶液,用钼酸铵分光光度法测定降解前后乐果溶液的浓度。[结果]镧掺杂显著提高了TiO2对乐果的降解率;当催化剂制备时,镧的最佳掺入量为0.15%,最佳煅烧温度为600℃;催化剂光催化降解乐果溶液时,在催化剂投入量为2 g/L、乐果溶液的起始浓度较低、光照时间为4 h时,乐果溶液的降解效率最好。[结论]镧掺杂后的TiO2能有效降解低浓度乐果溶液。     

Bi_2Fe_4O_9/TiO_2复合光催化剂的制备及光催化性能

[目的]制备复合光催化剂Bi2Fe4O9/TiO2并研究其光催化性能。[方法]采用高能球磨法制备复合光催化剂Bi2Fe4O9/TiO2,通过XRD、SEM和UV-Vis对其进行了表征,并探讨Bi2Fe4O9掺杂量及球磨时间对其光催化活性的影响。[结果]当Bi2Fe4O9掺杂量为5.0%,球磨时间为12 h时,复合光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解率达到56%。[结论]复合光催化剂光活性的提高可能是由于催化剂中复合半导体结构的光生电子-空穴对的有效分离造成的。     

二氧化钛纳米管阵列制备及其对甲基橙的降解应用

[目的]研制一种新型的TiO_2光催化材料,用于有机污染物的降解。[方法]采用电化学氧化法制备了钛基TiO_2纳米管阵列,表征其微观结构,以甲基橙为降解对象,考察了烧结温度、染料初始浓度和p H对TiO_2纳米管阵列催化降解性能的影响。[结果]500℃烧结温度条件下制得的TiO_2纳米管阵列形貌良好且降解效率最高;TiO_2纳米管阵列对初始浓度较高的染料降解效率高于低浓度的;甲基橙溶液p H为3时,TiO_2纳米管阵列对其降解效率高于p H为7时;TiO_2纳米管阵列(500℃)对10 mg/L甲基橙溶液(p H 3)60 min降解效率可达85.2%。[结论]该试验制备的TiO_2纳米管阵列可有效光催化降解有机染料,在染料废水脱色等领域具有广阔的应用前景。