【摘 要】
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为解决臭氧氧化有机废水氧化效率差、臭氧利用率低这一问题,本文提出了臭氧微气泡处理有机废水的新技术.采用加压溶气法制备的臭氧微气泡处理苯酚配置的模拟废水,通过显微拍摄、动力学分析、紫外-可见吸收光谱、自由基屏蔽等手段对臭氧微气泡的形态大小、氧化效果、传质特性和氧化机制进行了研究,并对臭氧气泡直径和界面压力之间的关系进行了深入探讨.试验与数值计算表明,臭氧微气泡平均粒径为20.37μm,处理初始COD浓度为51.2mg/L的有机废水,COD去除速率分别是使用1μm曝气头和100μm曝气头曝气的1.59倍和3.
【机 构】
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中国环境科学研究院国家环境保护生态工业重点实验室,北京100012;华北理工大学建筑工程学院,河北唐山063000;华北理工大学建筑工程学院,河北唐山063000;中国环境科学研究院国家环境保护生态工
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为解决臭氧氧化有机废水氧化效率差、臭氧利用率低这一问题,本文提出了臭氧微气泡处理有机废水的新技术.采用加压溶气法制备的臭氧微气泡处理苯酚配置的模拟废水,通过显微拍摄、动力学分析、紫外-可见吸收光谱、自由基屏蔽等手段对臭氧微气泡的形态大小、氧化效果、传质特性和氧化机制进行了研究,并对臭氧气泡直径和界面压力之间的关系进行了深入探讨.试验与数值计算表明,臭氧微气泡平均粒径为20.37μm,处理初始COD浓度为51.2mg/L的有机废水,COD去除速率分别是使用1μm曝气头和100μm曝气头曝气的1.59倍和3.61倍,臭氧利用率达到99.19％以上,氧化过程是自由基为主的间接氧化过程,污染物最终氧化产物为小分子烃和羧酸.微气泡影响下,臭氧分子传质速率和分解速率均有所提高,而臭氧微气泡表面较高的界面压力是其高效传质的原因之一.
其他文献
为了提高酚类废水的降解效果,本文以4-氯酚为处理对象建立了多针-板式高压脉冲气液两相放电等离子体催化体系.实验制备了系列催化剂并进行了表征分析,考察了各因素对4-氯酚降解的影响,并分析了降解过程总有机碳(TOC)、中间产物及其浓度变化.结果表明,催化剂焙烧温度及投加量对降解率有很大影响;4-氯酚浓度为150mg/L时,在电极间距10mm、脉冲电压26kV、脉冲频率70Hz、曝气量4L/min条件下,添加0.05g焙烧温度为500℃的Fe-TiO2催化剂与放电等离子体耦合降解效果最好.中间产物对苯酚、对苯醌
将系列锌锆金属氧化物与HZSM-5分子筛耦合制备成双功能复合催化剂,并将其应用于合成气与苯烷基化反应.研究结果表明,ZnO是合成甲醇的主要活性组分,ZrO2的加入能够促进ZnO分散,同时其表面具有的氧空位可促进CO的活化,二者结合方式显著影响反应活性.SEM、XPS、CO-TPD等表征结果表明,ZnO与ZrO2相结合不仅能够提高ZnO的分散度,而且能调控氧化物表面的氧空位浓度,当二者形成固溶体时,锌在氧化锆中的分散度最大,表面氧空位浓度最高,CO吸附量最大,催化活性最高.锌锆结合方式一定时,锌含量是影响催
近年,CO2加氢制甲醇技术初步克服了催化剂选择性低和稳定性差的难题,实现了工业化生产.然而作为氢源,氢气的廉价替代品却极少被报道.本文利用二元金属氧化物ZnO-ZrO2固溶体作为催化剂,在负电晕等离子体的辅助下将CO2和水蒸气转化为甲醇.结果表明,甲醇产量达到33.56μmol/h,是单独等离子体和单独催化剂条件下甲醇产量之和的1.4倍,催化剂与等离子体联用产生协同性.甲醇产量随反应电流和水蒸气流量的增大而增大,随CO2流量的增加而降低.X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和CO2-程序升
通过N,N-二甲基十二烷基胺(DMA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)以及肉桂酸钠(CA)构建了一种具有CO2/N2-紫外光双重响应的蠕虫状胶束体系.研究发现DMA、CTAB、CA组成的体系黏度较低,不能形成蠕虫状胶束,向上述体系中引入CO2后会引起DMA的质子化,从而导致表面活性剂分子在体系中的排列方式发生改变并形成蠕虫状胶束.在通入N2后蠕虫状胶束会可逆地转变为球状胶束.进一步研究发现,由于CA可以在紫外光的照射下实现反式结构与顺式结构的转变,对已经形成的蠕虫状胶束体系照射紫外光也可以形成黏度较低的
为了合理设计有效的非均相芬顿催化剂,本研究采用溶剂热法合成了两种钒掺杂双金属催化剂,并比较了它们的非均相芬顿降解亚甲基蓝的性能.还通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对样品进行了表征.结果显示,两种催化剂对酸性到碱性(pH=3～10)的亚甲基蓝溶液均有较好的降解效果,Cu-V复合材料在pH=10时对亚甲基蓝的去除率最高,达到95.60％;Fe-V复合材料在pH=3时对亚甲基蓝的去除率最高,达到96.60％.Cu-V、Fe-V复合材料均具有良好的重复利用性
酶催化反应精馏(ERD)是使用酶作催化剂,将反应精馏(RD)与生物催化相结合的过程.近年来,该工艺过程因其高选择性和环境友好性而日益得到认可.本文研究了塑料填料固定化酶,将含有脂肪酶的溶胶-凝胶溶液喷涂到塑料填料表面,制备了载酶塑料填料.载酶填料作为精馏柱内不可或缺的结构单元,其稳定性是影响ERD发展的重要因素.溶胶-凝胶配方各组分的相对含量直接影响凝胶基质和被包埋酶的性能,因此,本研究对凝胶配方进行了优化,以改善塑料填料载酶涂层的开裂问题.用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对样品进行了表征
疏水性新兴污染物(hydrophobic emerging contaminants,HECs)具有环境危害大、分布范围广和处理难度高等特点,利用生物电化学系统(bioelectrochemical system,BES)实现HECs的降解和脱毒是当前研究热点.本文综述了BES降解转化HECs的研究现状,分析了影响BES去除HECs效果的关键因素,着重介绍了BES降解转化不同类型HECs(包括药物类、个人护理品类、卤代烃类和抗生素及抗性基因类)的效能,然后回顾了BES与其他技术(传统厌氧工艺、芬顿、复合湿
二维(2D)纳米片是一类非常具有前瞻性的多孔材料.作为新型的高性能吸附剂,与传统吸附材料相比,超薄2D多孔纳米片具有高比表面积、原子级厚度和几乎完全裸露的活性位点等优点,可快速有效地捕获水体中的(有机或无机)污染物质.本综述总结了两类代表性的超薄2D多孔纳米片[金属有机骨架材料(MOFs)和共价有机骨架材料(COFs)]作为优良吸附剂去除水环境中有机染料、有毒重金属和放射性元素的最新进展.介绍了该类化合物的结构特性和物理化学性质,总结了四种常用合成方法,重点分析了四种方法的优缺点以及面临的挑战,并对不同的
以传统的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和聚醚型二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)增塑剂作对比,对聚四氢呋喃二苯甲酸酯(PTMGDB500)增塑剂增塑的聚氯乙烯(PVC)材料进行研究.本文对增塑剂增塑的PVC材料进行了FTIR和TG表征,并考察了其力学性能、耐乙醇抽出性及耐迁移性.结果表明,增塑剂PTMGDB500增塑的PVC材料在力学性能上介于DOP和DEDB两者之间,而PTMGDB500与PVC间的相互作用更强,在耐迁移、耐乙醇抽出、耐热及耐压等性能方面均优于DOP及DEDB,因此PTMGDB500可作为部分替代
主要阐述了去除甲醛气体的常用材料(吸附材料、催化氧化材料、光催化降解材料和生物技术材料)的研究进展,文中指出碳基材料、分子筛、有机金属骨架常常被用作吸附挥发性有机气体,它们具备丰富的孔道结构和较大的比表面积,碳基材料和分子筛表面存在大量丰富的基团能够有效地增大甲醛的吸附容量,提高甲醛的吸附效率;有机金属骨架表面的金属与甲醛结合成键,有效提高材料的化学吸附;以金属氧化物为载体的材料常被用作催化氧化甲醛分子,将甲醛分子转化为无毒性的二氧化碳和水;半导体材料TiO2常被用作光催化降解材料去除甲醛;除此之外还有一