MnO_x/GAC多相催化臭氧氧化降解有机物机理探讨

通过考察羟基自由基抑制剂——叔丁醇对MnOx/GAC多相催化臭氧氧化过程的影响,探讨了其对有机物的降解是否遵循羟基自由基反应机理。试验结果表明,叔丁醇的存在并未降低MnOx/GAC多相催化臭氧氧化对硝基苯的降解效率,由此可推断羟基自由基并非是MnOx/GAC多相催化臭氧氧化反应中的主导活性氧化物种。此外,MnOx/GAC多相催化臭氧氧化降解硝基苯的效果也未受重碳酸盐的影响。因此,MnOx/GAC多相催化臭氧氧化工艺可能比遵循羟基自由基反应机理的其他高级氧化法具有更广泛的适用性。

MnO_x/GAC复合材料制备及其在苯酚废水处理中的应用

以商业颗粒活性炭(GAC)为载体,乙酸锰为锰源,采用等体积浸渍法制备系列MnOx/GAC复合材料。通过X-射线粉末衍射、透射电镜、拉曼光谱等对改性前后活性炭材料进行微观分析,并探讨锰负载量、反应温度、反应时间等对MnOx/GAC复合材料处理苯酚模拟废水性能的影响。结果表明,MnOx/GAC复合材料的活性物种主要以Mn3O4、Mn2O3和MnO2为主,呈现均匀分散纳米晶态。在20mL1500mg·L^-1苯酚废水中加入1gMn质量分数为8%的MnOx/GAC复合材料,反应温度50℃,反应时间240min条件下,苯酚转化率99.88%,COD降解率97.80%,吸附动力学遵循准二级动力学模型。

MnO_x-GAC催化臭氧化印染废水的实验研究

研究MnO_x-GAC高级氧化方法处理难降解印染废水CODcr、UV254、色度的效果,并考察催化剂投加量、不同初始pH值、不同初始污染物浓度、催化剂重复使用次数对印染废水处理效果的影响。实验结果表明:催化剂的最佳投加量为180g,在弱酸性及中性p H值范围内,MnO_x-GAC催化臭氧化对印染废水CODcr去除效果明显,废水的初始污染物浓度越低,在越短的时间内即可达到较好的处理效果,催化剂使用4次后比单独臭氧化对CODcr去除率提高约27%。

科研与开发MnO_x/颗粒活性炭催化臭氧氧化技术降解硝基苯效能研究

通过半动态实验,对MnOx/GAC(颗粒活性炭)催化臭氧氧化技术氧化硝基苯的降解效能与动力学规律进行了初步研究。结果表明MnOx/GAC催化臭氧氧化过程对硝基苯具有较高的催化活性,在相同的反应条件下,MnOx/GAC催化臭氧氧化技术对硝基苯的降解效率是单独臭氧氧化的2.4倍。催化剂对硝基苯有一定的吸附作用。MnOx/GAC催化剂的存在提高了臭氧的利用率。MnOx/GAC催化臭氧氧化过程存在着催化剂最佳投量,硝基苯初始浓度与反应速率常数有良好的线性相关性,水质本底对MnOx/GAC催化臭氧氧化效率也有影响。

臭氧催化氧化含AOX染料废水的效能与风险评估

针对染料废水生物处理效率低、容易经氧化处理生成可吸附有机卤素(AOX)使得出水毒性升高等问题,采用臭氧(催化)氧化工艺处理难降解染料废水生物处理出水,考察工艺对染料废水的处理效能,并通过蛋白核小球藻和青海弧菌Q67评估不同工艺出水生物毒性。结果发现,MnO_(x)-GAC/O_(3)/H_(2)O_(2)工艺对总有机碳(TOC)去除效果最佳,去除率可达67.6%,较O_(3)工艺提高了39.8%;向O_(3)和O_(3)/H_(2)O_(2)体系加入MnO_(x)-GAC不利于去除卤代有机物,而向O_(3)和MnO_(x)-GAC/O_(3)体系加入H_(2)O_(2)能增强对卤代有机物去除效果。通过对物质定性分析,发现MnO_(x)-GAC/O_(3)和MnO_(x)-GAC/O_(3)/H_(2)O_(2)工艺对O_(3)体系难以去除的类蛋白物质和小分子代谢产物具有更好的去除效果。尤其以MnO_(x)-GAC/O_(3)/H_(2)O_(2)工艺去除效果最佳,能够去除大部分卤代芳香族化合物,同时有效减少卤代副产物的生成。对自由基进行定量分析,发现添加MnO_(x)-GAC或H_(2)O_(2)均可以增加体系中·OH含量,进而增强氧化能力。此外,添加MnO_(x)-GAC可以提高O_(2)^(-)·自由基含量,但添加H_(2)O_(2)会降低O_(2)^(-)·自由基含量。出水生物毒性分析结果显示只有O_(3)/H_(2)O_(2)和MnO_(x)-GAC/O_(3)/H_(2)O_(2)工艺出水对蛋白核小球藻和青海弧菌Q67生物毒性有所降低。因此,综合考虑污染物去除效果和出水生物毒性变化,MnO_(x)-GAC/O_(3)/H_(2)O_(2)工艺处理染料废水效能最高,并且能够有效降低出水生物毒性,为难降解染料废水的减毒处理提供了解决方案。