悬浮型光催化纳滤膜反应器处理H酸废水光催化降解效率及反应动力学

分别采用悬浮型光催化反应器和悬浮型光催化纳滤膜反应器进行光催化降解H酸溶液试验。结果表明,后者比前者具有更好的光催化处理效果。在污染物初始质量浓度分别为50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L、ρ/ρ0≥0.7的反应条件下,悬浮型光催化反应器中污染物光催化降解过程分别遵循L-H一级、一级以及一级与0级耦合的反应动力学。而在悬浮型光催化纳滤膜反应器的耦合工艺中,光催化降解过程分别遵循L-H一级、一级与0级的耦合以及0级反应动力学模型。

光催化膜反应器在污废水处理中的应用研究进展

传统光催化氧化技术在催化剂应用形式方面存在诸多不可克服的制约因素,将光催化氧化技术与膜分离技术进行耦合可从不同角度较好解决此类难题;目前的光催化膜反应器主要有悬浮型、负载型和内嵌型光催化膜反应器3种;在全面论述各类光催化膜反应器的工艺特性的基础之上,针对当前光催化耦合分离膜在合理选择膜类型和膜孔径方面存在理论不足的现状,首次提出耦合分离膜在膜类型和膜孔径选择过程中所要遵循的理论原则、依据和一套可操作性极强的选择程序。

Cu改性悬浮型光催化纳滤膜反应器处理阿特拉津溶液的降解效率及动力学研究

通过将Cu改性悬浮型光催化氧化过程与纳滤分离膜技术进行耦合构成悬浮型光催化纳滤膜反应器联合处理阿特拉津(Atrazine)溶液.在Atrazine初始浓度ρ0分别为5,15和25mg·l-1,光催化剂浓度ρTiO2为1500mg·l-1,废水pH值为5.5,UV强度为45mW.cm-2,膜分离压力和错流流速分别控制在1250kPa和3m.s-1,反应温度20±1℃的最佳实验条件下,35min之内目标污染物基本被彻底光催化降解,矿化率达到90%以上,出现显著耦合效应;当目标污染物浓度分别为5mg·l-1,15mg·l-1和25mg·l-1时,在ρ/ρ0≥0.6的范围内,光催化降解过程分别遵循一级、零级和一级的混合以及零级反应动力学模型.

改性粉煤灰在难降解工业废水处理中的应用

改性粉煤灰与原始粉煤灰相比,其物理化学性质发生显著改变,不仅具有吸附能力强、对废水处理效果好和可去除污染物范围广等优点,而且灰水分离能力强、处理污泥数量少,废水处理经济性大大提高。毋容置疑,改性粉煤灰是粉煤灰在工业水处理中应用的必然趋势。作者对改性粉煤灰技术在工业水处理中的应用做了概述,着重阐述了改性粉煤灰的一些工程实际应用及其现状,并提出改性粉煤灰在处理工业废水中一些亟待解决的问题、研究方向和应用前景。

耦合分离膜对悬浮型光催化纳滤膜反应器耦合工艺特性的影响研究

以阿特拉津(atrazine)模拟废水作为处理对象,采用3种不同种类和性质的纳滤膜与悬浮型光催化氧化过程进行耦合构成悬浮型光催化纳滤膜反应器的废水耦合处理工艺,比较耦合纳滤分离膜的种类和性质对光催化膜反应器处理atrazine模拟废水耦合工艺特性的影响。实验得出,由于对目标污染底物及主要光催化降解中间产物出色的选择性分离截留效果,将TS-60与光催化膜反应器进行耦合处理目标废水的处理效果最佳。

光催化法处理制药废水应用研究进展

光催化处理制药废水的处理效果、经济性、高效性以及工艺工业化应用规模等根本上都依赖于光反应数学模型的发展来推动,介绍了建立在处理实际制药废水试验基础上的光反应数学模型。阐明光催化法在制药废水处理中作为预处理、单独处理和后续处理的作用机理、去除对象及工艺特点。光催化反应中间产物可能比原污染物毒性更大、化学结构更趋稳定和可降解能力更差,所以在试验研究中应重视对反应中间产物的种类、数量及其性质的监测和控制。加强对反应的路线、机理和反应动力学的研究,是确保制药废水良好去除效果和作为环境友好型水处理技术的核心。并就目前国外已取得的科研成果进行概括和总结,指出对制药废水进行光催化处理所面临和亟需解决的关键性问题。

光催化剂改性技术研究进展

本文简述了国内外光催化剂的各类改性技术,阐明了各类改性技术的基本工作原理及需要注意的问题,并针对各种改性方法列举了国内外应用的具体实例,提出光催化剂的改性是提高光催化反应效率的重点所在。

新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化降解孔雀绿的反应因素及动力学

在可见光照射下,应用合成的新型仿生光催化剂HMS-FePcS,催化降解孔雀绿模拟废水.考察了温度、光源强度、催化剂用量、过氧化氢用量以及金属活性中心(Fe,Cu和Co)等一系列因素对降解反应的影响,得到了优化的反应条件.在此基础上推导出孔雀绿光催化降解的反应级数及反应速率常数.该降解反应分两个阶段,初始反应的速率与反应物的浓度无关,呈现出零级反应的特征;而后一阶段的反应呈现一级反应的特征.两段反应均可用经典的Langmuir-Hinshelwood多相催化动力学模型进行合理的解释.

仿生光催化剂的优化制备、介孔特性表征及其在催化降解苯酚废水中的应用

以十二胺(DDA)或十八胺(ODA)为模板剂,采用焙烧或萃洗法去除模板剂制备中孔分子筛(HMS).X射线粉末衍射(XRD)及氮吸附表征结果说明,以十二胺为模板剂且采用焙烧法去除模板剂制备的分子筛具有明显的XRD介孔衍射峰,而且其氮吸附曲线具有典型的IV类等温线特征及H1型脱附滞后环,这属于典型的介孔材料特征.以此分子筛为载体,通过F—C反应将磺酸铁酞菁(FePcS)修饰在HMS上,得到新型光催化剂.催化剂的BET比表面积为675.1m2·g-1,平均孔径为5.78nm,孔容为0.587cm3·g-1,且仍保持着鲜明的介孔特征.最后在模拟可见光照射下应用催化剂处理浓度高达1000mg·L-1的模拟苯酚废水,反应400min后,苯酚的转化率达到85%以上,反应溶液pH值也由4.52降到2.65,表明有酸类降解中间产物生成,反应最终苯酚转化率接近100%,总有机碳(TOC)的去除率达81%以上.催化剂表现出了良好的催化降解有机废水的性能.

新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化孔雀绿在可见光下的降解历程

在可见光照射下,采用合成的新型仿生光催化剂HMS-FePcS催化降解孔雀绿模拟染料废水.由不同反应时间段反应液的HPLC谱和MS谱中产物峰的变化可知,孔雀绿的催化降解过程为先脱色后矿化.采用固体萃取法对孔雀绿降解的中间产物进行了富集和分离,并使用GC-MS对所得的中间产物进行了鉴定,确定出10余种中间产物.在此基础上对孔雀绿的降解历程进行了推测,指出孔雀绿的光催化降解主要从中心碳原子与二甲氨基苯基之间的C-C键处断裂,4-二甲氨基苯甲酮是此反应最常见的中间产物.当4-二甲氨基苯甲酮被羟基自由基进攻时,生成苯甲酸、对二甲氨基苯甲酸及对二甲氨基苯酚等化合物.这些小分子芳香类中间产物进一步发生羟基化反应,开环生成小分子脂肪酸类化合物.

化学絮凝法处理制药废水应用研究进展

采用化学絮凝法处理制药废水具有高效、经济和操作简便等优点,与好氧/厌氧传统生化法、膜分离等方法联合起来可有效克服制药废水对活性功能性微生物的抑制性和对分离膜的长效性污染;同时大大提高废水的可生化性、改善废水水质特性,使处理后的出水水质接近或达到普通有机废水水质,从根本上解决了制药废水治理难的问题。文中就絮凝法在制药废水处理中的应用研究现状,以及影响制药废水絮凝处理的主要因素进行了论述。

湖泊源水中微囊藻毒素的光催化降解研究进展

在全面阐述光催化降解微囊藻机理、辐射光源的种类、催化剂种类和形态以及外加氧化剂等因素对光催化降解过程的影响的基础上,提出以后主要研究方向应为利用光催化复合氧化技术、自然光光催化氧化技术对微囊藻毒素的降解。

悬浮型光催化纳滤膜反应器对染料中间体H酸溶液的降解

在多组分条件下通过采用悬浮型光催化纳滤膜反应器进行目标污染底物 H 酸的光催化降解效率及反应动力学研究,控制干扰污染物吐氏酸和变色酸浓度分别为5,10,20,25,40mg/L,控制 H 酸浓度100mg/L 恒定不变.实验结果表明,在单组分光催化纳滤膜反应器中,在Ct/C0≥0.7条件下,降解过程遵循L-H 零级（0-12min）与L-H一级（12-20min）的混合动力学模型；在多组分光催化纳滤膜反应器中,随着干扰物浓度的增加,在Ct/C0≥0.7条件下（约0-20min反应时间段）其降解过程均对应地遵循L-H一级反应动力学模型.通过实验进一步证实,H酸光催化降解动力学的改变主要由耦合光催化反应器内底物和光催化剂表面H酸的浓度差异性引起.

甲醇工业废水处理回用作循环冷却水研究

首次采用(A1/O1)/(A2/O2)厌氧水解酸化—膜微孔曝气生物接触氧化/缺氧生物接触氧化—膜微孔曝气生物接触氧化塔—混凝沉淀—活性炭过滤—二氧化氯消毒处理工艺集成系统处理含甲醇工业废水。在进水后先设厌氧水解调节池以大幅提高废水可生化性,再用膜微孔曝气生物接触氧化好氧处理去除废水中大部分COD。然后用兼氧细菌接种缺氧处理去除废水中部分COD,并提高废水的可生化性。再用好氧内循环曝气生物塔处理去除废水中剩余的COD。处理工艺系统以生物降解有机物为主,后设配套的活性炭深度处理工艺,以确保整个处理工艺出水满足要求。在原水水质为含甲醇0.03%～5%(质量分数,下同),pH6～10,SS为30～100mg·L-1,CODcr为200～500mg·L-1条件下,处理系统出水达到冷却塔循环用水标准和要求,满足工业循环冷却水的需要。

高级氧化技术在污泥前置减量中的研究进展

大量的剩余污泥已经成为国内外污水处理行业亟待解决的问题,产生了各种污泥处理方法。污泥前置减量技术中的高级氧化方法主要是通过溶胞技术与污水处理工艺相结合,达到减少剩余污泥量之目的。介绍了这些方法的国内外研究进展,评述了其中存在的问题,指出了未来发展的方向。污泥前置减量化更符合污泥处理的发展要求,高级氧化方法在其中将会得到广泛的应用。

混凝土强度提高系数在井壁结构设计中的研究与应用

文章针对新的《混凝土结构设计规范》要求,合理地提出厚壁圆筒结构物在二轴受压和三轴受压下,采用以概率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数进行设计,且结合工程设计本身具体因素,给出了混凝土强度提高系数的取值关系。其在深厚表土层冻结法井壁设计过程中,对井筒的施工进度、安全、经济效益都有着重要的指导意义。

李嘴孜煤矿井筒煤柱回收回填设计与应用

通过对淮南矿区李嘴孜煤矿孔井水文地质及井筒情况分析,介绍了李嘴孜煤矿孔井工广及井筒煤柱回收井筒套壁回填设计理念及思路。文章对主、副和回风井三个井筒煤柱回收井筒回填方案设计进行比选和优化,提出了井筒部分套壁回填设计,使回填效果和经济性大幅提高。该矿井主、副井井筒套壁及回填已经顺利施工完成,并成功回采工广和井筒煤柱,其将为类似矿井井筒回填煤柱回收工程提供较高的参考价值和借鉴经验。

竖向附加力作用下深厚表土层冻结井壁设计及应用

通过对淮北地区信湖矿副井的深厚表土工程水文地质情况分析,研究了竖向附加力作用下设置基于信息化施工的井壁破坏监测及可压缩井壁接头的可行性和相应设计。给出了该副井冻结压力的设计取值与深度的关系;探讨了外壁在不同强度等级高强钢筋混凝土支护条件下井壁设计的合理性。该井筒现已顺利施工完成,其设计支护效果和经济性显著提高。

微氧生物处理高浓度甲醇废水最佳工况研究

在常温条件下进行微氧生物处理高浓度甲醇废水实验,研究COD去除率与进水COD浓度、曝气量和曝气时间的关系,在实验中最佳的水平搭配为:进水COD质量浓度2500 mg/L,曝气量90 L/h,曝气时间11 h,与回归分析所得出的最佳工艺条件相吻合,最后通过响应曲面等高线分析得出常温下甲醇废水微氧生物处理的适宜范围。