整体式钴基复合金属催化剂微波催化燃烧甲苯特性

以蜂窝状堇青石为载体,通过将钴与过渡金属铜锰铈复合,浸渍法制备系列整体式钴基复合金属催化剂,探究其在微波辐照下对典型VOCs—甲苯的催化活性.结果表明,甲苯进气浓度1000mg/m^(3),进气流速4L/min时,催化剂对甲苯的催化活性为CoCuCeOx>CoCuOx>CoCuMnCeOx>Co CuMnOx,CoCuCeOx对甲苯的T50=220℃、T90=295℃.表征可知,钴铜氧化物的复合使得催化剂表面颗粒态的CoOx、CuOx和Cu Co_(2)O_(4)尖晶石相互搭建形成有空隙的球状结构,而锰的加入不利于该球状结构生成.Cu^(2+)取代了一部分Co3O4尖晶石结构中的Co^(2+)形成Cu Co_(2)O_(4)尖晶石,CuCo_(2)O_(4)尖晶石中的Co-O和Cu-O键容易断裂,从而促进气态氧的吸附与活化,产生表面活性氧物种参与甲苯的氧化反应.Ce的加入会存在Ce^(3+)/Ce4+价态的转化,促使CoCuCeOx催化剂表面产生丰富的氧空位,进而作为活性中心促进甲苯的氧化降解.钴、铜、铈之间的复合改变了活性组分结构,提高了催化剂的吸波性能与催化活性,可应用于微波催化燃烧VOCs技术中.

CaO2对城市污水处理中剩余污泥厌氧发酵产酸性能与生物酶活性的影响

将CaO2添加至城市污水处理剩余污泥厌氧发酵系统中,研究CaO2添加量对剩余污泥水解酸化和厌氧发酵性能的影响,结果表明:CaO2的添加能够促进污泥溶液化和分解,提高污泥水解性能,发酵系统中的蛋白质和多糖质量浓度随着CaO2添加量的增加而增大;适当添加CaO2能够促进污泥厌氧发酵产酸,且产酸过程具有延迟性,也能促进蛋白酶、α-葡萄糖苷酶和脱氢酶的活性,但会严重抑制碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性;随着CaO2添加量的增加,NH4^+-N释放量先增大后降低,而PO4^3--P释放量则呈降低趋势.从机理角度分析,CaO2溶于水后生成OH^-,O2^-,H2O2等强氧化物质,能够有效破坏微生物细胞壁,强化污泥水解,OH-形成的碱性环境可抑制产甲烷菌的活性,降低SCFAs的消耗,OH^-,Ca^2+与发酵系统中的NH4^+-N和PO4^3--P形成鸟粪石沉淀,有利于氮和磷物质的有效回收.

乳渣协同污泥厌氧发酵产酸及其发酵液再利用研究

采用乳渣协同污泥厌氧发酵方式,考察在不同乳渣占比情况下,污泥厌氧发酵系统水解酸化性能和发酵液作为碳源时微生物的再利用情况.结果表明,随着乳渣占比的增加,发酵系统中蛋白质和多糖质量浓度增大,NH 4^+-N产量增大,而PO 4^3--P产量呈先增加后降低的趋势.发酵初期,在高乳渣占比发酵系统中,短链脂肪酸(SCFAs)的产量较低,但是发酵后期该发酵系统中SCFAs产量迅速增大,最高可达4289.15 mgCOD/L(表示以化学需氧量COD计,该物质的质量浓度,下同).同时发现,在m(发酵液):m(乙酸)=3:1的条件下,COD,NH 4^+-N,PO 4^3--P的去除率分别为84.50%,97.94%和76.46%,虽然随着发酵液占比的增加,污染物去除率稍有下降,但是其去除量有所增大,可见,发酵液作为碳源能够被微生物有效利用.

Pt-CuMnCeO_(x)/堇青石微波催化燃烧VOCs性能

微波催化燃烧是一项新的VOCs处理技术,提升VOCs处理效率的关键在于开发催化活性更高、性能更稳定的催化剂。将贵金属Pt与铜锰铈金属氧化物复合制备了Pt-CuMnCeO_(x)/堇青石催化剂,SEM、BET和XRD表征基础上测试催化剂对双组分VOCs-甲苯和乙酸乙酯的催化活性与稳定性。研究表明,Pt的复合提高了催化剂表面活性颗粒的分散性,增大了催化剂的比表面积和孔体积,升高了铜锰价态而提高了催化剂的低温催化活性。微波功率40 W时,Pt-CuMnCeO_(x)/堇青石催化剂的甲苯和乙酸乙酯的降解效率高出CuMnCeO_(x)/堇青石16%和11%;微波功率70 W时,Pt-CuMnCeO_(x)/堇青石催化剂可完全去除甲苯和乙酸乙酯,总VOCs去除率达97%左右且活性保持稳定。本研究结果可为微波催化燃烧VOCs技术提供参考。