纳米四氧化三铁粒子催化过氧化氢氧化降解十二烷基苯磺酸钠

利用四氧化三铁纳米(Fe3O4)粒子具有催化过氧化氢降解表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的能力,建 立了一种基于纳米材料增强污染物降解的方法.考察了Fe3O4 纳米粒子质量浓度、H2O2 浓度、溶液pH 值及温度 等因素对降解反应的影响.得到优化的降解实验条件为:Fe3O4 纳米粒子浓度480mg/L,H2O2 浓度0.05mol/L, pH 值3,反应时间3h.在此条件下,对模拟废水中SDBS的去除率可达84%.     

固定化HPR催化降解染料废水中的刚果红

研究了以固定化的辣根过氧化酶为催化剂,催化H2O2氧化降解刚果红染料,考察了影响刚果红染料降解率的几个重要因素,包括pH、温度、反应时间、H2O2浓度、染料初始浓度等,确定其最佳条件为pH3.5,固定化酶用量0.5 g,H2O2浓度1.0 mmol/L,底物浓度0.1 mmol/L,反应温度40℃,反应时间30 min,降解率达到91.6%。催化剂重复使用4次后降解产率仍可达到22.0%,同时采用质谱对降解后的产物进行了分析。     

BiFeO3磁性纳米粒子催化H2O2降解甲基橙的研究

通过溶胶-凝胶法成功合成了铁酸铋磁性纳米粒子(BiFeO3 MNPs),X-射线衍射结果表明,得到的BiFeO3具有高度结晶和单相钙钛矿结构.将其用于催化过氧化氢降解偶氮染料甲基橙(MO)的研究,探讨了各因素对去除率的影响;结果表明,在不调pH值的情况下,当BiFeO3 MNPs质量浓度为1.0 g/L、过氧化氢浓度为0.2 mol/L、温度为30℃、反应时间为24 h时,对MO的去除率可达到90％.     

双孢菇漆酶对弱酸艳蓝-RAWL的脱色和降解

采用双孢菇粗漆酶对弱酸艳蓝-RAWL进行脱色,探索了双孢菇粗漆酶的酶活力、反应时间、染料浓度、温度、pH值对其脱色效果的影响。结果表明,双孢菇粗漆酶降解弱酸艳蓝-RAWL的适宜条件为:粗漆酶酶活力62.68U/mL,染料浓度100mg/L,温度20℃,pH值5.0条件下脱色60min,脱色率可达79.5%。双孢菇粗漆酶在低温下可以降解一定浓度的弱酸艳蓝-RAWL染料,具一定的应用价值。     

超声强化O3／H2O2降解咔唑的影响因素

利用超声波强化O3／H2O2（US／O3／H2O2）反应器降解含咔唑废水,考察了pH值、水温、反应时间、臭氧投加量、过氧化氢投加量和超声作用功率对咔唑降解率的影响。结果表明,单独的超声或臭氧作用对咔唑的降解率远低于两者的协同作用,pH值、温度、反应时间和臭氧投加量增加均能显著提高咔唑的降解率。通过正交试验,得出最佳工艺条件．pH值为1：2,温度为60气,超声功率为40w,反应时间为20min,臭氧投加量为2g／h,30％过氧化氢投加量为3．75ml／L。     

木质素酶法处理含油废水的研究

本实验研究以模拟含柴油废水为研究对象,研究了木质素酶对含柴油污水中柴油的酶催化氧化降解情况。考察了溶液pH值、催化时间、木质素酶浓度、反应温度、柴油初始浓度等不同要素对酶催化氧化效果的影响。通过正交实验确定最佳实验条件为:柴油初始浓度为0.3 g·L~(-1),木质素酶浓度为12 mg·L~(-1),pH值为5.5,反应温度为30℃,反应时间为3h,柴油的去除率可达90.17%。     

负载型TiO_2光催化降解垃圾渗滤液的动力学研究

[目的]探讨玻璃负载TiO2光催化降解垃圾渗滤液的影响因素及反应动力学。[方法]选取一定浓度的垃圾渗滤液(pH值为8左右,COD值为300~600 mg/L)600 ml,将催化剂-纳米TiO2/玻璃筒膜插入溶液中,通入空气,将400 W的高压汞灯插入筒内进行照射。研究反应时间、进水浓度、pH值、光源强度等因素对垃圾渗滤液CODCr和色度去除率的影响。[结果]光强越大、光照时间越长,催化效果越好;溶液的初始浓度越大,降解率越低;反应液在偏酸、偏碱的条件下有利于光催化氧化反应进行。动力学研究表明,垃圾渗滤液光催化降解反应符合一级动力学规律。反应速率方程为:Ct=C0e-0.023 8 tmg/L(初始CODCr为472.7 mg/L)。[结论]以负载型TiO2膜作光催化剂降解垃圾渗滤液是可行的。     

洗涤废水的处理技术研究

[目的]拓展超声辐射在废水处理方面的应用,探索降解洗涤废水的新途径。[方法]采用对比试验研究超声辐射、Fenton试剂氧化及超声-Fenton试剂耦合法对洗涤废水的降解效果;采用正交试验研究超声时间、pH值、FeSO4投加量、H2O2投加量对超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水的影响。[结果]超声辐射和Fenton试剂氧化对洗涤废水的降解率都不高,超声-Fenton试剂耦合对洗涤废水的降解率在反应的前10 min随着时间的增加而急剧增加,10 min后趋于稳定,降解完全;各因素对超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水的影响次序为:反应时间>H2O2投加量>FeSO4投加量>pH值。[结论]在超声-Fenton试剂耦合法降解洗涤废水过程中,当反应时间为10 min,pH值为4,FeSO4投加量为1.0 g/L、H2O2投加量为2 ml/L时,对废水的降解率最高,可达91.2%。     

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。     

稀土元素Ce掺杂纳米ZnO催化降解罗丹明B条件优化

以罗丹明B(RhB)为碱性染料代表,研究掺杂稀土元素Ce的纳米ZnO(Ce-ZnO催化剂)的光催化性能,优化催化反应条件。结果表明:掺杂Ce有效地提高了纳米ZnO催化降解RhB效果,选取催化剂用量、催化时间和Ce掺杂比进行三因素三水平正交实验,得出自然光下Ce-ZnO催化降解5 mg/L RhB的最优条件为催化剂用量50 mg/50ml、催化时间90 min、Ce掺杂比2%。在最优催化条件下,Ce-ZnO对浓度为5 mg/L的RhB催化降解率接近90%。     

O3与O3/H2O2两个体系降解除草剂2,4-D反应特性研究

分别采用O3、O3/H2O2体系降解苯氧羧酸类除草剂2,4-D,探讨了降解过程中反应温度、pH值、O3混合气流量、有机物初始浓度等操作条件的变化对降解动力学的影响。结果发现,温度和pH值的影响较大,O3流量影响最小,温度升高、pH值增大、臭氧流量增加、2,4-D初始浓度降低均有助于降解速率的提高。O3/H2O2体系中,H2O2能促进O3分解产生大量自由基,导致2,4-D反应活化能降低。和O3相比,O3/H2O2体系降解效果好,降解时间短,反应条件温和,操作费用低,是很有发展前景的高级氧化技术。     

超声波降解苯酚废水的研究

对毒性较强的苯酚化合物进行超声降解,研究溶液pH值、超声功率、反应时间等对降解率的影响。并通过试验,对H2O2单一处理效果和超声强化H2O4降解效果进行了比较。结果表明,在处理液pH值为1,温度为30℃,超声处理功率为180 W,H2O2投入浓度为300 mg/L时,超声波和H2O2联合作用90 min,对苯酚的降解率可达到83.8%。     

缺位Dawson型K10Na2H2P2W16O60光催化降解甲基橙溶液的研究

[目的]确定缺位Dawson型K10Na2H2P2W16O60光催化降解甲基橙的最佳条件。[方法]以二缺位杂多化合物K10Na2H2P2W16O60.18H2O（P2W16）为光催化剂,在紫外灯照射下对模拟染料废水中的甲基橙进行光催化降解,研究催化剂投加量、甲基橙初始浓度、pH值等对溶液脱色效果的影响。[结果]催化剂用量为1.2g/L时溶液的脱色率最大,为96.22%;pH值为1.5时溶液的脱色率最大,为99.15%;甲基橙初始浓度为5mg/L时溶液的脱色率最大,为99.69%。P2W16光催化降解甲基橙的最佳条件为：甲基橙初始浓度5mg/L,溶液初始pH值1.5,催化剂浓度0.2g/L,此条件下反应1h后溶液的脱色率可达99.69%。同时,甲基橙的光催化降解过程符合一级动力学方程：In（A/A）=0.09391t-0.02286。[结论]PW对甲基橙降解反应具有较高的催化活性。     

非均相Fenton试剂降解苯酚废水的条件优化

[目的]研究非均相Fenton试剂降解苯酚废水的最优条件。[方法]以活性炭作为载体,制备非均相的Fenton试剂(载铁活性炭与H2O2构成),通过催化剂投加量、pH、反应时间、H2O2∶Fe3+4个因素在5个水平下的正交试验,探讨了降解模拟苯酚废水的最优条件。[结果]催化剂投加量为25 mg/L、pH为4、反应时间为80 min、H2O2∶Fe3+为11.1∶5时,模拟废水中苯酚的去除率较高,达到97.7%。[结论]该研究为实际的苯酚废水处理提供了理论依据。     

UV-Fenton法降解废水中苯酚的研究

［目的］探索紫外光助Fenton法降解废水中苯酚的效果。［方法］研究H2O2 和FeSO4 加入量、pH值及反应时间对苯酚降解率的影响。［结果] 试验结果得出,采用紫外光助Fenton法处理浓度为100 mg/L的苯酚废水,最佳条件为H2O2 浓度为3.0 mmol/L; FeSO4 浓度为0.3 mmol/L; pH值3.5。降解行为符合一级反应动力学,其反应速率常数为0.077 7 min^-1。［结论］UV-Fenton法是一种非常有效的去除废水中苯酚的方法。     

非均相Fenton法降解水中橙黄G的研究

采用针铁矿为催化剂,与H2O2可形成非均相芬顿（非均相Fenton）试剂对橙黄G（OG）进行降解试验,研究了pH值、催化剂用量、H2O2浓度、反应温度等对橙黄G（OG）降解过程的影响。结果表明,在反应温度为25℃,pH值为3.0,H2O2浓度为30.0 mmol/L,针铁矿用量为1.0 g/L时,降解OG效果最好,180 min后质量浓度为50 mg/L的OG降解率为99.6%。OG的降解随着温度的升高而升高,但随着NaCl浓度的升高而降低。不同条件下进行的动力学研究表明,反应接近于表观一级反应,所得表观活化能E=42.18 KJ/mol。     

Fenton氧化预处理天然气净化检修废水的研究

[目的]探讨采用Fenton氧化预处理天然气净化检修废水的效果。[方法]对天然气净化检修废水进行Fenton试剂氧化预处理,研究了pH、H2O2浓度、n(H2O2)/n(Fe2+)比例、反应温度以及反应时间对COD去除率的影响,确定了反应的最佳条件,并考察了Fenton氧化前后检修废水的生物可降解性。[结果]Fenton氧化试验最佳反应条件为:H2O2投加量0.3 mol/L,n(H2O2)/n(Fe2+)=20∶1,初始pH值为3.0,温度70℃的条件下反应40 min。在此条件下,COD由18~22 g/L下降到3 852~4 708 mg/L,去除率可达78.6%。Fenton氧化预处理后废水的可生化性得到了大大提高,其作为UASB的预处理,效果非常显著。[结论]从环境经济角度分析,Fenton氧化与UASB联合处理后废水不仅处理效果好、成本低,而且控制了污水排污总量,具有广阔的应用前景。     

Fe3 O4／TiO2复合物的制备

[目的]以钛铁矿为原料,制备包覆性Fe_3O_4/TiO_2磁性光催化剂。[方法]研究不同温度、反应时间、钛铁矿颗粒大小、是否冷凝回流等条件下钛铁矿的溶解情况以及TiO_2、Fe_3O_4/TiO_2的产率和催化效果,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对催化剂产物进行表征,且验证催化剂的磁性能。[结果]该方法可以制备出磁性良好、包覆效果好、较纯净的Fe_3O_4/TiO_2包覆性光催化材料。[结论]制备出的Fe_3O_4/TiO_2复合物保持了Fe_3O_4的磁性,是一种性能优良的包覆性光催化材料。