检索结果-南通市图书馆

污水深度处理中常见固相臭氧催化剂及其催化机理综述

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净水技术 2024年第3期43卷 16-28页

作者：李旭芳沈鹏飞马鲁铭中国铁工投资建设集团有限公司北京101300 中国中铁生态环境专业研发中心上海200331 同济大学环境科学与工程学院上海200092

近年来,催化臭氧氧化工艺由于对有机物去除率高、污水处理效果好,在污水深度处理中的研究和应用逐渐广泛和深入。催化臭氧氧化工艺的核心在于,在催化剂的作用下,羟基自由基(·OH)浓度显著提升,从而强化污水处理效果。因此,催化剂的开发... 详细信息

近年来,催化臭氧氧化工艺由于对有机物去除率高、污水处理效果好,在污水深度处理中的研究和应用逐渐广泛和深入。催化臭氧氧化工艺的核心在于,在催化剂的作用下,羟基自由基(·OH)浓度显著提升,从而强化污水处理效果。因此,催化剂的开发是催化臭氧氧化工艺应用研究的关键。文章总结了不含载体的、可直接作为有效成分的催化剂,如铁(Fe)、锰(Mn)、铈(Ce)、镍(Ni)、钴(Co)、钛(Ti)等金属及其氧化物,以及活性炭、碳纳米管、石墨烯等碳材料催化臭氧的效果和可能的催化机理,分析了当前研究较多的催化剂在实际应用中可能存在的问题,为催化剂的研究、开发和应用提供理论基础。

关键词：催化机理金属及其氧化物碳材料催化臭氧氧化污水深度处理

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铁氧化物催化类Fenton反应

化学进展 2013年第7期25卷 1219-1228页

作者：冯勇吴德礼马鲁铭同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

高级氧化技术是当今水处理技术领域研究的热点,Fenton试剂因操作简单、反应条件温和及氧化效率高等优势而备受关注。铁氧化物催化类Fenton反应能有效地解决催化剂回收利用难等问题,并且能够在较为广泛的pH范围内使用,从而成为Fenton氧... 详细信息

高级氧化技术是当今水处理技术领域研究的热点,Fenton试剂因操作简单、反应条件温和及氧化效率高等优势而备受关注。铁氧化物催化类Fenton反应能有效地解决催化剂回收利用难等问题,并且能够在较为广泛的pH范围内使用,从而成为Fenton氧化领域一个新的研究方向,但反应过程和机制往往更为复杂。本文评述了铁氧化物催化类Fenton反应中可能存在的多种机理,主要是羟基自由基理论、氧空位机理和高价态铁络合物机制。类Fenton反应速率的限速步骤是Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环过程,从提高反应速率的机理出发,本文探讨了类Fenton反应中铁氧化物催化剂的制备和发展,催化剂中多种价态的铁元素,通过相互间发生电子转移以加速Fe(Ⅱ)的再生,提高反应效率。铁氧化物掺杂过渡金属能显著提高催化H2O2有效分解的活性。阐明了多金属掺杂铁氧化物中多金属组分的催化机制和铁氧化物结构形态对反应性能的影响。研究表明催化剂中铁的结构形态、催化剂比表面积、催化剂与H2O2之间电子转移速率等都是决定催化剂性能的重要因素。最后讨论了继续研究方向,为开展非均相类Fenton反应提供参考。

关键词：芬顿反应非均相类芬顿反应过渡金属掺杂

生物及化学反硝化过程中N_2O的产生与控制

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化学进展 2012年第10期24卷 2054-2061页

作者：吴德礼傅旻瑜马鲁铭同济大学环境科学与工程学院、污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

长期以来,人们都将N2O视为一种温室气体,然而事实上N2O在航天领域是一种宝贵的能源物质,西方发达国家对N2O的制备技术相当重视。生物及化学反硝化过程都能产生大量的N2O,但将N2O作为能源气体收集利用在我国还未受到重视。本文介绍了国... 详细信息

长期以来,人们都将N2O视为一种温室气体,然而事实上N2O在航天领域是一种宝贵的能源物质,西方发达国家对N2O的制备技术相当重视。生物及化学反硝化过程都能产生大量的N2O,但将N2O作为能源气体收集利用在我国还未受到重视。本文介绍了国内外关于污水脱氮过程中N2O生成情况的研究,分析了生物脱氮过程中N2O的产生机理和影响因素,同时探讨了化学反硝化作用,尤其是Fe(Ⅱ)的还原作用对N2O生成和控制的影响,提出了对N2O进行资源化利用的途径。最后指出,可以大量积累N2O的化学反硝化过程应是今后水体脱氮的重要研究方向,尤其是化学反硝化过程中N2O的产生机理和影响因素值得进一步研究。

关键词： N2O 脱氮反硝化 Fe(Ⅱ) NH4+

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催化铁与生物法耦合除磷工艺特性

环境工程学报 2014年第2期8卷 429-435页

作者：刘飞萍马鲁铭同济大学城市污染控制国家工程研究中心上海200092

为了研究催化铁与生物耦合后对生物除磷特性的影响,实验采用人工配水用厌氧/好氧间歇流式富集培养聚磷微生物。对比发现,催化铁与生物耦合组中厌氧末段ORP降低了约60 mV,pH值小幅度的上升(≤0.3),整个培养过程中铁离子的浓度开始快速增... 详细信息

为了研究催化铁与生物耦合后对生物除磷特性的影响,实验采用人工配水用厌氧/好氧间歇流式富集培养聚磷微生物。对比发现,催化铁与生物耦合组中厌氧末段ORP降低了约60 mV,pH值小幅度的上升(≤0.3),整个培养过程中铁离子的浓度开始快速增加,之后趋于稳定(约40 mg Fe/g MLSS)。对好氧末段污泥SVI值比较发现,耦合工艺污泥沉降性能得到改善。除磷曲线比较发现,耦合组中厌氧末段磷的释放量下降,而好氧阶段磷的吸收速率增加;胞内聚合物提取表明,耦合组厌氧末段聚磷菌细胞内PHA含量有提高,好氧末段糖原含量有下降。磷形态提取分析表明,耦合组好氧末段污泥中无机态PO3-4-P含量更高。低浓度铁离子可以起到与生物耦合同步除磷的目的,本工艺长期运行未发现耦合体系中催化铁对除磷的抑制作用。

关键词：催化铁内电解除磷耦合氧化还原电位聚羟基烷酸

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铁基催化剂整砌填料催化臭氧的运行工况研究

中国给水排水 2022年第5期38卷 32-39页

作者：马捷汀刘新亚马鲁铭刘海燕上海市政工程设计研究总院<集团〉有限公司上海200092 南京铭宁水处理科技有限公司江苏南京211102 同济大学环境科学与工程学院上海200092 通盛排水有限公司江苏南通226017

研究了铁基催化剂整砌填料“微通道”结构对于高级氧化技术处理废水的必要性,定量分析了反应器中臭氧分解率与气液逆向流和布气装置气泡大小的关系。通过现场中试,求出填料的运行阻力系数和液泛点;应用软件对试验中70例“个案”进行了... 详细信息

研究了铁基催化剂整砌填料“微通道”结构对于高级氧化技术处理废水的必要性,定量分析了反应器中臭氧分解率与气液逆向流和布气装置气泡大小的关系。通过现场中试,求出填料的运行阻力系数和液泛点;应用软件对试验中70例“个案”进行了统计学分析和回归,得到了运行参数(臭氧当量、水力停留时间、进水水质)与COD去除率的函数关系,证明通过该工艺的处理可使出水水质稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类水标准。

关键词：臭氧氧化铁基催化剂废水深度处理

黄铁矿烧渣催化H_2O_2氧化废水中难降解污染物

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化工学报 2010年第4期61卷 1001-1008页

作者：吴德礼段冬马鲁铭同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092

传统Fenton氧化是以Fe2+离子为催化剂进行催化H2O2氧化,以含铁矿物为催化剂的非均相类Fenton反应最近受到重视。以酸性红B染料、苯酚等污染物以及实际工业废水为处理对象,研究了黄铁矿烧渣为催化剂的非均相类Fenton反应。考察了催化剂、... 详细信息

传统Fenton氧化是以Fe2+离子为催化剂进行催化H2O2氧化,以含铁矿物为催化剂的非均相类Fenton反应最近受到重视。以酸性红B染料、苯酚等污染物以及实际工业废水为处理对象,研究了黄铁矿烧渣为催化剂的非均相类Fenton反应。考察了催化剂、H2O2投加量、初始pH、反应时间、催化剂回收重复利用等因素的影响和优化。在烧渣投加量为10g.L-1,双氧水投加量为20ml.L-1,体系pH在1～11范围内,反应6h后,酸性红B染料、苯酚的去除率接近100%,工业废水处理后脱色效果明显,而且BOD5/COD比值能大幅提高。研究表明:黄铁矿烧渣对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,是有效的类Fenton反应催化剂,而且相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,反应受pH影响很小,解决了传统Fenton反应需要调节pH的难题。催化剂易于沉淀分离,能回收重复利用。

关键词：黄铁矿烧渣催化H2O2氧化高级氧化类Fenton

结构态亚铁羟基化合物还原预处理印染废水的效果和机制

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化工学报 2011年第7期62卷 2033-2041页

作者：冯勇吴德礼马鲁铭同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化利用研究国家重点实验室上海200092

印染废水的脱色是重要的处理难题。以6种偶氮染料模拟废水和实际印染废水为目标污染物,研究了亚铁羟基化合物（ferrous hydroxy complex,FHC）还原预处理印染废水的效果和机理。通过亚铁结构形态、初始pH、FHC投加量、Fe/OH-摩尔比等因... 详细信息

印染废水的脱色是重要的处理难题。以6种偶氮染料模拟废水和实际印染废水为目标污染物,研究了亚铁羟基化合物（ferrous hydroxy complex,FHC）还原预处理印染废水的效果和机理。通过亚铁结构形态、初始pH、FHC投加量、Fe/OH-摩尔比等因素对FHC还原转化染料的影响研究,综合评价了FHC对多种偶氮染料的反应性能。实验结果表明FHC具有较高的还原活性,投加89.6 mg.L-1的FHC,可以去除90%以上的偶氮染料。亚铁结构形态对还原脱色有很大影响,溶解态亚铁基本不能还原偶氮染料,结构态亚铁FHC和绿锈都具有较高的还原活性,而FHC的还原能力强于绿锈。亚铁与羟基摩尔比对FHC对染料脱色产生较大影响,而且FHC还原偶氮染料受pH的影响很大,但其适宜的pH范围较广,为4~10。FHC还原预处理实际印染废水表明,在亚铁投加量为120 mg.L-1时,脱色效果显著,废水的CODCr去除率可以达到49%,废水的可生化性明显提高,BOD5/CODCr从0.32提高到0.62。FHC同时具有较强的混凝吸附作用和还原作用,为印染废水脱色和提高可生化性提供了新的工艺技术。

关键词：亚铁羟基化合物还原脱色偶氮染料印染废水

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污水厂出水回用于污泥焚烧烟气的净化

环境工程学报 2012年第11期6卷 3899-3904页

作者：刘风马鲁铭山东建筑大学市政与环境工程学院济南250000 同济大学环境科学与工程学院上海200092

开展了污水处理厂出水回用于污泥焚烧烟气净化的实验研究。生化出水净化吸收污泥焚烧烟气的效果与气水比、进气浓度、进水pH、进水碱度和水温等因素有关。研究结果表明,气水比10∶1,进水pH为7条件下,生化出水能够有效吸收污泥焚烧烟气... 详细信息

开展了污水处理厂出水回用于污泥焚烧烟气净化的实验研究。生化出水净化吸收污泥焚烧烟气的效果与气水比、进气浓度、进水pH、进水碱度和水温等因素有关。研究结果表明,气水比10∶1,进水pH为7条件下,生化出水能够有效吸收污泥焚烧烟气中的各种污染物质,出气中气体污染物低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)的排放限值要求,吸收后出水各指标均低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中污染物排放限值的要求。该工艺脱硫效率可达90%,具有系统简单可靠、以废治废、不产生二次污染等优点。

关键词：污泥焚烧烟气净化以废治废污水处理厂

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改性黄铁矿烧渣催化臭氧氧化水中活性黑5

同济大学学报（自然科学版） 2015年第11期43卷 1728-1734页

作者：何宏平吴德礼马鲁铭吕亚平同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 普莱克斯(中国)投资有限公司上海201204

采用优化的浸渍法制备负载铈的黄铁矿烧渣（CePyC）以提高黄铁矿烧渣的臭氧氧化催化活性.研究表明,pH在3~10范围内,O3/Ce-PyC体系对TOC去除率均维持在80%左右,反应速率常数相比于单独臭氧氧化提高7.22倍,克服了传统臭氧氧化对有机污染... 详细信息

采用优化的浸渍法制备负载铈的黄铁矿烧渣（CePyC）以提高黄铁矿烧渣的臭氧氧化催化活性.研究表明,pH在3~10范围内,O3/Ce-PyC体系对TOC去除率均维持在80%左右,反应速率常数相比于单独臭氧氧化提高7.22倍,克服了传统臭氧氧化对有机污染物矿化率低,反应受pH影响大的局限性.催化剂性质稳定,重复利用3次后TOC去除率仍在75%以上.表面羟基是PyC催化活性的关键,负载Ce后其催化活性显著增强,能够促进O3分解生成HO·而加速水中有机物的矿化.

关键词：黄铁矿烧渣 Ce-PyC 催化臭氧氧化染料废水