UV/H_(2)O_(2)和UV/NaClO工艺降解吉非罗齐的比较

对比了吉非罗齐(GEM)在UV/H_(2)O_(2)和UV/NaClO系统中的降解,两个高级氧化系统均可以有效降解GEM,与UV/H_(2)O_(2)相比,UV/NaClO对GEM的去除速率更快。在UV/H_(2)O_(2)和UV/NaClO系统内,目标物的降解速率随着氧化剂浓度的增加而加快,由于pH会影响OH的氧化能力和UV/NaClO系统内自由基的组成比例,因此溶液的p H对两个系统均有显著的影响,当溶液pH从5增加到11时,GEM在UV/H_(2)O_(2)系统和UV/NaClO系统内的k_(obs)分别从0.2115min^(-1)和1.3115min^(-1)降低到0.1064min^(-1)和0.2283min^(-1)。Cl^(-)和HCO_(3)^(-)可以稍微加快GEM在UV/NaClO系统内的降解速率,却减慢了GEM在UV/H_(2)O_(2)系统内的降解速率;HA可以通过竞争效应和滤光效应抑制GEM在两个系统内的降解,但由于HClO/ClO^(-)的摩尔吸光系数高于H_(2)O_(2),HA对GEM在UV/NaClO系统内降解的抑制效应较小。OH和Cl是UV/NaClO系统内降解GEM的主要氧化物种,GEM在两个高级氧化系统内降解过程主要包括羟基化、去甲基化、H提取和C—O键断裂步骤。经济效益评估可知,UV/NaClO系统比UV/H_(2)O_(2)系统更具有成本效益。

UV-TiO_(2)-PS光催化降解煤化工废水中含氮有机物

比较了由紫外光(UV)、TiO_(2)、H_(2)O_(2)、过硫酸盐(PS)组合而成的5种工艺对溶液中喹啉的光催化降解效果,分析了影响UV-TiO_(2)-PS降解喹啉的主要因素和降解机理,考察了该体系对吲哚和吡啶的降解效果。实验结果表明:相同条件下,5种体系对喹啉的去除效果依次为UV-TiO_(2)-PS>UV-TiO_(2)-H_(2)O_(2)>UV-PS>UV-H_(2)O_(2)>UV-TiO_(2),氧化剂H_(2)O_(2)或PS与UV-TiO_(2)联用,能提高喹啉去除率;在喹啉溶液初始质量浓度20 mg/L、TiO_(2)加入量1.2 g/L、PS加入量0.012 mol/L、初始pH 6.5的最佳工艺条件下,光反应150 min,喹啉去除率为97.07%,光反应180 min,TOC去除率为72.32%;在UV-TiO_(2)-PS降解喹啉的最佳工艺条件下,光反应150 min,该体系对吡啶和吲哚的去除率分别为41.12%和80.13%;UV-TiO_(2)-PS氧化降解喹啉过程中,活性物种的贡献依次为SO_(4)^(-)·>O_(2)-·>·OH>h^(+)。

UV/H2O2/Cl2组合工艺处理含2-MIB滤后水的中试研究

针对饮用水中二甲基异莰醇(2-MIB)污染和UV/H2O2高级氧化工艺H2O2残留问题,构建了UV/H2O2/Cl2组合工艺,并以加标滤后水为原水开展了相关中试研究。基于响应曲面法对UV/H2O2工艺去除2-MIB进行参数优化,在此基础上对出水残留H2O2采用加氯中和处理,调整NaClO投加量以保证出水符合出厂水余氯要求。最终确定UV/H2O2/Cl2组合工艺运行的最优工况为:当2-MIB为275ng/L时,UV为350mJ/cm^2,H2O2投加量6mg/L,NaClO投加量7.5mg/L,在确定的最优工况下连续稳定运行组合工艺,对工艺出水进行检测,结果表明UV/H2O2/Cl2组合工艺对2-MIB去除率达到96.95%,出水余氯值0.4~0.5 mg/L,对TOC、UV254去除率分别达到15.59%、65.71%,能够氧化去除水中大分子有机物,对色氨酸等5种溶解性有机物去除效果良好,且不会带来消毒副产物超标和生物毒性问题,最终出水符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)对水质的要求。

UV/H_2O_2光化学氧化降解对氯苯酚废水的反应动力学

研究了UV/H2 O2 体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .结果表明 ,反应降解速率与双氧水加入量、污染物初始浓度及载气种类有关 .在双氧水理论投加量一半的情况下 ,通入氧气或空气 ,总酚的降解率可达到 96 % ,CODCr去除率接近 5 0 % .反应体系加入载气 ,显著影响污染物的去除率 .在本实验中 ,总酚降解为拟一级反应 .

Fe^2+强化UV/H2O2降解水中喹啉的研究

采用UV/H2O2体系来降解水中的喹啉,研究了氧化剂投加量和溶液初始pH值对喹啉降解效果的影响,同时考察了Fe^2+强化UV/H2O2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C0)=15 mg/L、紫外光照强度(I0)=8.96 mW/cm2、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H2O2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe^2+,当[Fe^2+]∶[H2O2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R2≥0.960),Fe^2+强化前后,喹啉的降解速率常数(kobs)由0.0085 min-1增加至0.0638 min-1。采用每一对数减小级电能输入(EEo)指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe^2+的加入显著减小了UV/H2O2体系的电能消耗,研究结果可为实际工程提供参考。

UV/H_(2)O_(2)/O_(3)高级氧化技术降解藻源NDMA前体物特性研究

对比了UV、H_(2)O_(2)和O_(3)氧化技术及UV/H_(2)O_(2)/O_(3)高级氧化技术对藻源NDMA前体物的去除效果,并使用BBD响应曲面法进行了参数优化。结果表明UV及H_(2)O_(2)氧化会增加NDMA前体物含量,O_(3)氧化仅在高投加量情况下对NDMA前体物有一定去除效果,UV/H_(2)O_(2)/O_(3)技术可有效降解藻源NDMA前体物;响应曲面法优化结果表明,各因素对试验结果影响程度的顺序为:UV剂量>O_(3)投加量>H_(2)O_(2)投加量,UV/H_(2)O_(2)/O_(3)技术去除藻源NDMA前体物最佳工况参数为:UV剂量293mJ/cm^(2)、O_(3)投加量0.31mg/L、H_(2)O_(2)投加量1.21mg/L,经验证该模型准确可靠。

UV/H_(2)O_(2)高级氧化去除饮用水中抗生素的中试试验

近年来在水环境中不断检出抗生素,饮用水源也受到一定程度影响,并成为供水行业关注热点。本研究选取磺胺类、喹诺酮类、四环素类、大环内酯类共4类11种原水检出频率高的抗生素为目标污染物,在水厂现有净水工艺去除效果评估基础上,开展UV/H_(2)O_(2)高级氧化中试去除目标抗生素效果和影响因素的研究。结果表明:UV/H_(2)O_(2)高级氧化对目标抗生素去除率明显高于水厂现有常规和深度处理工艺;UV照射剂量对抗生素去除有一定影响,大部分目标抗生素去除率随UV剂量增加而提高,建议UV照射剂量为1400~1500 mJ/cm^(2);在H_(2)O_(2)投加量为1.5~3.0 mg/L,目标抗生素去除率随投加量增加略有提高,但H_(2)O_(2)利用率显著下降,最佳投加量为3.0 mg/L;在pH值为6~8,11种目标抗生素去除率随pH升高明显降低,表明UV/H_(2)O_(2)高级氧化在偏酸性条件下去除抗生素效率更高,具体最佳pH尚需进一步试验。

UV/乙酰丙酮高级氧化体系降解甲基橙的反应机理研究

该文研究了UV与乙酰丙酮(AA)联用的高级氧化体系对甲基橙(MO)的降解反应机理。结果表明:UV/AA体系对MO的脱色效果远远优于UV/H_(2)O_(2)体系,当MO初始浓度为15 mg/L、AA投加量为0.5 mmol/L时,光解12 min后MO降解率可达98.4%。UV/AA体系对不同初始质量浓度MO的降解均符合零级反应动力学模型,R^(2)>0.990。当pH=2.0左右时,6 min MO降解率为99.3%,较pH=9.0左右时提升58.1%。无机阴离子HCO_(3)^(-)对体系的抑制作用较为显著,低浓度Cl^(-)轻微促进,高浓度NO_(3)^(-)会产生抑制作用,SO_(4)^(2-)对降解速率无明显影响,印染助剂柠檬酸钠对MO降解会产生明显不利影响。自由基捕获实验和电子顺磁共振测试结果表明,UV/AA体系中的活性氧化物主要为^(1)O_(2)。TOC结果显示,体系具有一定的矿化能力,UV-Vis吸收光谱分析表明,12 min时偶氮键基本被破坏,AA浓度随反应进行而降低。依据液相色谱-质谱联用仪结果提出了MO在UV/AA高级氧化体系降解过程中的可能转化途径。

基于UV/H_(2)O_(2)深度处理组合去除饮用水中嗅味物质的工艺研究

基于UV/H_(2)O_(2)去除饮用水中嗅味物质的高级氧化技术具有操作简单、毒副作用小、能够有效去除饮用水中的主要嗅味物质——土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2-MIB)的特点。本文通过小试试验,发现GSM和2-MIB初始浓度、反应时间、H_(2)O_(2)的投加量均对GSM和2-MIB的去除率有着重要影响。对当地水源进行中试试验,最终确定处理系统参数为流量1.5 m^(3)/h、浓度12 mg/L的H_(2)O_(2)加入速率为45%、GSM和2-MIB浓度控制在100 ng/L以下,此条件下GSM和2-MIB的去除率分别可达到94.40%和89.50%。本研究为使用UV/H_(2)O_(2)处理系统去除饮用水中的嗅味物质提供了有力的技术支持。

UV/H_(2)O_(2)高级氧化处理苯酚废水研究

本文采用UV/H_(2)O_(2)实验室装置对苯酚人工配水进行处理试验研究,试验结果表明:在UV灯功率为500W,pH值7.0左右,H_(2)O_(2):COD摩尔比为2:1,反应240min后COD由1045mg/L降至小于20mg/L,去除率高达99%以上。考察了不同pH(4.0,7.0和9.0),双氧水投加量与投加方式(一次投加和多次投加),以及氯离子浓度(0mg/L,2000mg/L和10000mg/L)对UV效果的影响,发现pH偏中碱性,H_(2)O_(2):COD摩尔比2:1且一次性投加有利于COD的降解,而正常情况氯离子浓度对UV/H_(2)O_(2)的效果影响不明显。

化学氧化法深度处理印染废水生化出水的研究

采用芬顿+混凝、紫外(UV)/H_(2)O_(2)、臭氧+混凝3种氧化体系对印染废水二沉池出水进行深度处理,并对处理效果进行定量分析,结果表明,3种氧化体系均可将二沉池出水COD的质量浓度降至30 mg/L以下;芬顿+混凝的废水处理费用最低,为3.25元/t;UV/H2O2对污染物的去除能力最强,出水COD和TOC的质量浓度分别为19.9和2 mg/L;臭氧+混凝对色度的去除效果最佳,出水色度仅为5.6度。经综合考虑,芬顿+混凝体系更加适宜处理该废水。

UV/MgO_(2)体系对水体中双酚A的降解机制研究

双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物(EDCs),对人体和生物都存在毒性风险.高级氧化技术(AOPs)因其能产生大量的活性物种来降解污染物,成为目前处理环境中污染物最常用的方法之一.本研究采用紫外联合过氧化镁(UV/MgO_(2))体系降解水体中的BPA,并探究了该体系对BPA的降解机制.实验结果表明,UV/MgO_(2)体系能够高效降解水体中的BPA,在1 h内降解率可达98%,体系降解的反应速率对比单独MgO_(2)和单独UV降解分别提高了约48倍和18倍.数据显示在0.5 g·L^(-1)MgO_(2)浓度下BPA的降解速率最快.水体的pH、不同水体及水体中的不同离子对UV/MO_(2)体系降解BPA具有一定的影响作用(其中,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)和HA有明显抑制作用),总体来说,体系的适应性较强.通过电子自旋共振(EPR)检测得知体系中存在·OH、^(1)O_(2)和O_(2)^(·-)3种自由基,其稳态浓度分别为6.475×10^(-14)、1.084×10^(-11)和4.605×10^(-9)mol·L^(-1),其中,O_(2)^(·-)为主导因子,贡献率约为90%.通过液相质谱(LC-MS/MS)对该体系降解BPA的产物进行了分析,初步推断出2条降解路径,主要是自由基攻击苯环的双键以及连接2个苯环的C—C键,使BPA得以降解.同时还对BPA的降解产物进行了毒性预测,结果表明,降解过程中BPA产物的生物毒性呈减小的趋势.本研究为UV/MgO_(2)技术的应用提供了理论依据.

吸附—混凝—高级化学氧化法处理庆大霉素废水的研究

采用吸附—混凝—高级化学氧化法 ,对庆大霉素废水进行处理 ,筛选出最佳的混凝条件及氧化条件。实验发现 ,采用聚合氯化铝 (PAC)和阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM)复合混凝该废水 ,在pH为 8,PAC与CPAM的用量分别为 40 0mg/L和 10mg/L时混凝效果较好。混凝后的废水再用H2 O2 +Fe2 + +UV氧化 ,当 pH为 3时 ,采取三次投加方式加入 2 .4g/LH2 O2 ,紫外灯照射 6h ,取得了满意的结果 ,实验结果表明 :采用吸附—混凝—高级化学氧化处理庆大霉素废水是一种行之有效的途径。经该方法处理后的庆大霉素废水 ,其CODCr去除率为 99.1% ,脱色率达 10 0 % ,达到了医药行业废水排放标准。且该方法设备简单 ,易于下一步实现工业放大 。

均相和非均相高级氧化技术处理水中有机污染物的研究(英文)

以UV H2 O2 均相高级氧化技术及TiO2 光电催化非均相氧化技术为例 ,选择硝基苯、4 硝基苯酚、喹啉和活性艳橙K R等为目标化合物 ,对高级氧化技术处理水中有机污染物进行了研究 .研究表明 ,UV H2 O2 体系中产生的·OH是硝基苯、4 硝基苯酚和喹啉降解的直接原因 ,有机物的降解可用准一级动力学进行很好的描述 .系统研究了溶液pH值、氧化剂浓度及水体中存在的常见无机阴离子如HCO-3 、NO-3 、Cl-等对有机物降解的影响 ;探讨了各有机物的降解途径 .建立了一种新的三维光电填充床催化反应器 ,结果表明 ,三维电极的使用 ,可以显著提高有机物的光催化氧化效率 .外加电压和溶液中NaCl对活性艳橙K R和喹啉的氧化起着促进作用 ;同时还研究了溶液酸度条件、空气流速及氧气对光电催化的影响 .

吸附-混凝-高级化学氧化法处理L-谷氨酰胺废水的研究

采用吸附 -混凝 -高级氧化法对 L -谷氨酰胺废水进行处理 ,筛选出最佳的混凝条件及氧化条件。实验发现 ,采用聚合氯化铝 (PAC)和阳离子聚丙烯酰胺 (PAM)复合混凝 L-谷氨酰胺废水 ,在 p H为 6.8,PAC与 PAM的用量分别为 40 0 mg/ L 和 1 2 mg/ L 时混凝效果较好。混凝后的废水再用 H2 O2 / Fe2 + / UV体系氧化 ,当 p H为 3时 ,采取三次投加方式加入H2 O2 ,紫外灯照射 6h,取得了满意的结果 ,实验表明 :采用吸附 -混凝 -高级氧化法处理 L-谷氨酰胺废水是一种行之有效的方法。经该方法处理后的 L-谷氨酰胺废水 ,其 COD去除率为99.2 % ,脱色率达 1 0 0 % 。

吸附-混凝-高级化学氧化法处理安乃近废水的研究

采用聚合氯化铝(PAC)和阳离子聚丙烯酰胺(PAM)复合混凝安乃近废水,在pH为6.8,PAC与PAM的用量分别为200mg/L和8mg/L时混凝效果较好。混凝后的废水再用H2O2/Fe2+/UV体系氧化,当pH为3时,采取三次投加方式加入H2O2,紫外灯照射6h,取得了满意的结果。经该方法处理后的安乃近废水,其COD去除率为99.2%,脱色率达100%,达到了医药行业的废水二级排放标准。

高级氧化法处理气田水中有机污染物的研究

气田水的产水量大,水质复杂,若直接排入水体,将造成环境污染。为此,采用气相色谱-质谱法(GC-MS)剖析了气田水的有机物组成,并单独采用臭氧(O3)氧化技术和紫外光(UV)/H2O2氧化技术对气田水进行了深度氧化处理,考察了各氧化工艺条件下的影响因子对气田水处理效果的影响,研究了O3氧化后水中的有机物特点,最终提出了O3+UV/H2O2氧化技术。结果表明:气田水中的有机物种类复杂,含有各种难降解的含氮、含硫杂环有机化合物;当O3投加量为7.5 g/h、pH值为11、氧化时间为90 min时,气田水中的有机物矿化程度最高,约为20%;O3氧化后的有机物表征显示大部分物质被氧化为易于生物降解的酸类、醇类、酯类等简单化合物;UV/H2O2氧化过程中H2O2投加量为6 720 mg/L、pH值为3、反应时间为90 min时,可将TOC值由87.27 mg/L降到10 mg/L以下;最后,将两种氧化工艺联合使用,当H2O2投加量为4 880 mg/L、pH值为3、反应时间为60 min时,可将TOC值由87.27 mg/L降到20 mg/L以下,适当增加时间,可降为10 mg/L左右。对比两种氧化工艺,O3+UV/H2O2氧化技术不仅减少了H2O2投加量,同时也缩短了UV/H2O2氧化的反应时间。

UV/H_2O_2高级氧化法深度去除水中臭味物质

针对给水厂传统工艺难以有效处理高藻、高臭味原水的问题,采用中试探究了UV/H_2O_2高级氧化法对土臭素(GSM)和二甲基异冰片(2-MIB)这两种典型臭味物质的去除效能。结果表明,当H_2O_2剂量为6 mg/L、UV功率为2.0 kW、进水流量为2.9 m^3/h时,UV/H_2O_2系统对GSM和2-MIB的去除率最高可分别达到99.52%和99.26%,相应浓度均可降至5 ng/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求;另外,对单位耗能参数(E_(Eo))与H_2O_2投加剂量的关系进行拟合,发现该系统在去除水中臭味物质时能耗较低。

高级氧化法处理阳树脂溶出液测定树脂溶出特性的方法研究

本文研究了高级氧化法处理阳离子交换树脂溶出液,降解有机溶出物,将其中的磺酸基团转化为SO_(4)^(2-),测定树脂溶出特性的方法;实验研究了树脂溶出液在UV、Fenton、UV/H_(2)O_(2)、UV/Fenton等体系中的降解作用,并探究了紫外灯功率、H_(2)O_(2)浓度、FeCl_(2)浓度、pH值和反应时间等因素对降解过程的影响。结果表明:UV/Fenton体系处理树脂溶出液时效果显著;在一定条件下,磺酸基团可完全降解,总有机碳降解率高达97%。该树脂溶出液UV/Fenton氧化处理法为测定和评价树脂溶出特性提供了参考。

颗粒活性炭对水中低浓度过氧化氢的去除效果

紫外-过氧化氢联用(UV/H_(2)O_(2))的高级氧化技术由于其良好的微量有机物污染物去除效果,正逐渐推广应用于供水处理工程的深度处理。然而,该技术使用后一般会产生剩余过氧化氢(H_(2)O_(2)),若不进行有效淬灭会对城市管网和用户健康造成一定影响。颗粒活性炭(GAC)是去除剩余H_(2)O_(2)的一种有效手段,但尚缺乏有效的试验研究和细节探讨。对5种不同性能GAC进行了序批式静态试验,试验结果表明,4种煤质GAC淬灭H_(2)O_(2)符合一级反应动力学模型。进一步探究其吸附动力学和活性炭参数的关系可知,亚甲基兰值、堆重、碘值等参数和反应动力学参数呈一定相关性,但预测能力不佳。另外,动态试验和吸附饱和模拟试验表明,饱和状态下GAC柱对于低浓度(≤4 mg/L)H_(2)O_(2)的去除能力基本不受影响;当浓度较高(>6 mg/L)时,去除能力降低10%~20%。另外,在低浓度淬灭设计工况下,活性炭在深度处理工艺中具有二次利用的可能。