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金属锰催化臭氧化降解三硝基甲苯功效的实验研究

目前,常规生物法难以实现对三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)等废水的彻底处理,筛选出的菌种降解TNT的效果不稳定[1]。化学氧化法可弥补上述不足,可能成为降解TNT的另一选择。臭氧(O3)具有高的氧化电位,几乎可氧化所有有机物,但作用效率有待提高。过渡金属对臭氧化作用具有催化作用,并认为是一种有前景的水处理高级氧化技术[2-3]。在金属离子中锰离子的催化效能较高,可强化臭氧化降解单项有机污染物,提高废水总有机碳的去除率[2-6],但催化能力却因目标污染物种类的不同相差很大。本文以火炸药废水中的TNT为模拟污染物,以其去除率及废水化学耗氧量(COD)的变化为评价指标,实验研究锰离子对臭氧化降解废水中TNT的催化能力,探讨其影响因素的作用规律,以期为催化臭氧化作用的深入研究及应用提供科学依据。1实验部分1·1仪器与设备及试剂仪器与设备主要有O3发生器、蠕动泵、精密pH计等;化学试剂主要有三硝基甲苯(TNT)、硫酸锰、浓硫酸(...  (本文共4页) 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

几种有机物臭氧化或复合氧化的动力学和传质研究

本论文研究了溶解臭氧与间甲酚、对硝基苯酚、对硝基苯胺等有机物的反应动力学,异丙醇单独臭氧化以及O_3/H_2O_2复合氧化的动力学。在此基础上研究了臭氧化学吸收传质过程,并建立了带有一级臭氧自分解反应和一个平行二级臭氧化反应的臭氧吸收过程的增强因子理论预测模型,模拟了吸收过程中臭氧和有机物浓度的变化,并与实验值进行了比较。为了提高臭氧的利用效率,还研究了促传剂对臭氧降解水中对硝基酚的影响,筛选出了两种效果较好的促传剂,并初步探讨了促传剂的作用机理。在T=298K,pH=2.1~7范围内,采用先进的停流光谱仪测定了臭氧水溶液和间甲酚、对硝基苯酚、对硝基苯胺水溶液的臭氧化反应速率常数和反应级数。测定结果表明:溶解臭氧与上述几种有机物的臭氧化反应总反应级数为二级,对臭氧浓度和有机物浓度分别为一级。降解每摩尔的间甲酚、对硝基苯酚和对硝基苯胺分别需要3摩尔、3摩尔和4摩尔臭氧。在同样的实验条件下,对硝基苯胺的臭氧化反应速率最快,间甲酚的臭...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学
中国矿业大学

低维MnO_2基催化臭氧化降解含酚废水的效能与机制研究

由于酚类废水来源广泛、生物毒性高,若污染治理不当,对环境生态的危害难以估量,这类废水的治理迫在眉睫。非均相催化臭氧氧化技术由于对污染物选择性小、降解彻底、反应速率快、无二次污染等特点成为这类难降解废水治理技术的首选,高效催化剂的制备和机理分析是该技术的研究热点。Mn元素价态众多,易通过离子对循环提供电子,因此具有高的催化活性,尤以低维MnO_2催化活性更甚,但哪种晶型的MnO_2催化活性更强众说纷纭,将MnO_2微观结构与催化活性相联系的研究罕见,基于微观结构进行定向金属掺杂的研究也较少。本文采用水热法通过控制水热前驱物、水热温度和水热时间制备不同晶型的低维MnO_2(α-MnO_2、β-MnO_2、γ-MnO_2、δ-MnO_2),将其作为固相催化剂用于催化臭氧氧化降解酚类废水的代表污染物苯酚,并采用XRD、SEM、BET、XPS、FTIR表征手段分析催化剂的微观结构,结合催化剂的微观结构和苯酚的降解效能,分析催化剂结构对催化...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《河北师范大学学报》2005年02期
河北师范大学学报

催化臭氧化降解土霉素的研究

氧利用率不高,反应速度慢;二是臭氧与有机物反应具有较强的选择性,很难将有机物彻底氧化为二氧化碳和水:所以进一步提高臭氧利用效率和氧化能力的研究具有十分重要的意义.近年来人们开发了O3/OH-,O3/UV,O3/固体催化剂等高级氧化技术[1](AOP),其共同的特征是在反应过程中产生高氧化活性的羟基自由基(标准电极电位为2.80V),从而使有机物彻底氧化降解,该技术在水处理中有着十分广阔的应用前景.本文中,笔者以难降解有机物———土霉素为研究对象,初步探讨了Mn2+/MnO2催化臭氧化性能和反应机理.1 材料及方法1.1 仪器及试剂LS5B臭氧发生器(北京隆生精英环保设备有限公司);8453型紫外可见分光光度计(Angilent公司).土霉素:工业纯(华北制药厂生产).其他试剂均为分析纯,实验用水为去离子水.1.2 土霉素去除率配制一系列土霉素标准溶液,在190~700nm范围内扫描,分别取276,355nm处的吸光度(A)对浓度...  (本文共3页) 阅读全文>>

山东农业大学
山东农业大学

臭氧化降解水中双酚A的效能及动力学

随着化学工业的发展,人类在生产过程中不可避免地排放出各种污染物,对环境造成不同程度的污染。其中,芳烃类有机污染物对环境的危害尤为严重。作为使用最广泛的化工原料之一,双酚A(BPA)被认为是一种可影响人类健康的内分泌干扰物。在化工生产过程中,大量含有BPA的工业废水被排出,对环境造成潜在威胁。由于苯环特有的稳定性,在污水处理过程中,芳烃类有机污染物不易被微生物降解消除,迫切需要一种低成本、高效率的处理工艺。臭氧化作为一种新兴水处理技术,因其安全、高效、无二次污染而得到研究者青睐,越来越多的科学家尝试利用臭氧化处理顽固难降解有机污染物,并取得较满意效果。本研究利用臭氧降解BPA模拟废水,考察了实验运行参数对降解效果的影响,确定了适宜的运行条件,并对降解效能及降解动力学进行了研究。另外,对臭氧化降解芳香胺化合物进行了初步探讨,结果如下:(1)采用臭氧降解含BPA模拟废水,考察了溶液pH、BPA初始浓度、臭氧投加量、反应温度对BPA降解...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

《农业环境科学学报》2007年04期
农业环境科学学报

臭氧化降解除草剂2,4-D的机理研究(I):中间产物分析

2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid,2,4-二氯苯氧乙酸,又名2,4-滴)是一种苯氧羧酸类除草剂,可有效去除阔叶杂草,目前仍广泛用于农作物除草和草坪养护,是我国主要的除草剂品种之一,用量较大,且使用时间较长。2,4-D水溶性较高,不易挥发,难以生物降解和直接光解,导致它容易随淋溶迁移进入水体,目前已有报道在地下水或地表水中可检测到2,4-D的存在[1、2]。2,4-D对人类健康和自然生态环境具有潜在危害[3],因此水体中2,4-D污染的控制成为目前迫切需要解决的课题。臭氧化技术是一种常用的高级氧化技术,目前在水处理研究领域里,臭氧和其他高级氧化方法联合的应用技术的研究也在广泛开展[4]。目前对2,4-D降解的研究较多[5、6],2,4-二氯苯酚是其常见的降解中间产物[7、8]。本文采用臭氧化、臭氧/过氧化氢联合技术对水中2,4-D进行降解,采用多种分析方法测定降解过程的中间产物,对其降解路径...  (本文共4页) 阅读全文>>