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环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯的生物降解特性

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卫生研究 2003年第3期32卷 187-189页

作者：王琳罗启芳华中科技大学同济医学院环境医学研究所武汉430030

以邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)为唯一碳源驯化活性污泥 ,并在恒温摇床中用驯化污泥对DBP进行降解试验。以研究环境内分泌干扰物DBP的生物降解特性。结果表明 ,48h内DBP可降解 90 % ,其降解的最适条件是 :温度为 2 5～ 3 5℃ ,pH值为 6 0～ 8... 详细信息

以邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)为唯一碳源驯化活性污泥 ,并在恒温摇床中用驯化污泥对DBP进行降解试验。以研究环境内分泌干扰物DBP的生物降解特性。结果表明 ,48h内DBP可降解 90 % ,其降解的最适条件是 :温度为 2 5～ 3 5℃ ,pH值为 6 0～ 8 0 ,停留时间 (HRT)为 12～ 2 4h ,浓度在 3 0 0mg L以下。

关键词：环境内分泌干扰物邻苯二甲酸二丁酯生物降解驯化污泥降解反应动力学

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生物物料的热力脱水和质量保护的研究——热力脱水过程中营养成分损失动力学研究

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食品科技 2002年第8期27卷 6-8页

作者：姜爱莉刘德臣孙丽芹烟台大学食品研究所 264005 烟台大学化学生物理工学院 264005

以胡萝卜为实验物料,研究了生物物料在热力脱水过程中的降解反应动力学,得出了β-胡萝卜素的降解速率与湿度和湿含量之间的关系。

关键词：生物物料营养成分损失动力学质量保护食品热力脱水降解反应动力学 β-胡萝卜素

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基于微通道反应器湿法氧化处理高浓度含酚废水研究

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基于微通道反应器湿法氧化处理高浓度含酚废水研究

作者：杜恒逸湖北师范大学

学位级别：硕士

近年来,工业有毒芳香族化合物对水体的污染已成为我国环境治理的重大问题,且有机含酚废水严重威胁着人类生命的健康和安全。目前,催化湿式氧化技术在处理高浓度、难降解有机废水中效果极为显著,但传统湿式氧化工艺条件苛刻、对设备要求... 详细信息

近年来,工业有毒芳香族化合物对水体的污染已成为我国环境治理的重大问题,且有机含酚废水严重威胁着人类生命的健康和安全。目前,催化湿式氧化技术在处理高浓度、难降解有机废水中效果极为显著,但传统湿式氧化工艺条件苛刻、对设备要求严格、处理费用高昂,限制了技术的推广应用。近年来,湿式氧化与微化工技术的融合引起了人们的关注。本研究将微通道反应器应用于气一液相湿式氧化体系中来,由于湿式氧化降解含酚废水工艺的反应控制步骤是由氧化反应动力学以及氧气在液相中的传质过程来决定的,且微通道反应器已在很多领域被作为强化传质的重要设备。所以,本研究首次将新研制的具有优越传质性能的微通道反应器应用于湿式氧化处理有机废水领域,利用微通道反应器的湿式氧化法对间苯二酚模拟的高浓度含酚废水进行降解效果研究,以期找到一种高效降解高浓度有机废水的工艺方法。本研究选择模拟实际工业有机含酚废水的氧化体系为研究对象,通过对间苯二酚的COD去除率的工艺条件、氧化反应动力学以及降解路径的实验研究,展示了微通道反应器在气-液相湿式氧化降解的优越性。主要研究结论如下:在微通道反应器中应用湿式氧化技术,通过改变反应液的p H、气液比、反应压强、反应气液总流量、反应器数量、反应初始浓度以及反应温度,研究了间苯二酚的氧化降解体系。结果表明,当废水初始COD为20000 mg/L,反应器数量为10块,压强P=50 bar,T=240°C,液气比Q:Q=1:7,总流量Q=50 m L/min时,COD去除率为90.2%。为提高废水COD去除率,在以上湿式氧化工艺条件基础上,采用水溶性过渡金属盐作为催化剂对含酚废水的降解效果进行了研究,当铜盐催化剂添加的Cu浓度为70 mg/L时,初始COD浓度为20000 mg/L的含酚废水,COD去除率可高达到98.9%。通过实验探究了湿式氧化和催化湿式氧化处理含酚废水的反应动力学,结果表明,间苯二酚湿式氧化降解符合一级动力学模型,无催化剂的降解反应活化能为50.63 k J/mol,加入铜盐催化剂的降解活化能为34.27 k J/mol,由此可见催化剂的加入降低了湿式氧化降解反应活化能的32%。同时,利用高效液相色谱对间苯二酚及降解中间产物进行分析,推测了间苯二酚的湿式氧化降解反应路径。

关键词：高浓度含酚废水湿式氧化微通道反应器催化剂降解反应动力学

掺杂纳米TiO2的制备、结构与光催化性研究

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掺杂纳米TiO2的制备、结构与光催化性研究

作者：易国霞武汉理工大学

学位级别：硕士

随着世界各国经济的迅猛发展和人口的急剧增长，引致了一系列的问题，水污染事件频频发生。我国监察部统计数据表明，近几年水污染事故每年都在1700起以上。全国城镇中，饮用水源地水质不安全涉及的人口达1.4亿人。由于污水和废水中含... 详细信息

随着世界各国经济的迅猛发展和人口的急剧增长，引致了一系列的问题，水污染事件频频发生。我国监察部统计数据表明，近几年水污染事故每年都在1700起以上。全国城镇中，饮用水源地水质不安全涉及的人口达1.4亿人。由于污水和废水中含有大量的有机物，但有许多有机污染物是很难被完全降解的，这就成为了环境治理方面的一个难题。光催化由于对环境无二次污染、操作简单，特别适用于治理一些不能或很难被生物降解的有毒有机物。TiO2是目前最有应用前景的光催化剂。本文试图研制用于污水处理领域的掺杂TiO2光催化剂，为提高纳米TiO2的光催化性，采用溶胶凝胶法制备了金属In3+、非金属B掺杂以及稀土金属Nd3+与非金属N共掺杂、金属V与非金属N共掺杂纳米TiO2光催化剂粉体，采用XRD、UV-Vis、TEM以及紫外可见分光光度计等测试手段表征了样品的结构与性能，研究了不同的掺杂种类对纳米TiO2晶粒结构、形貌及光催化性能的影响。研制了不同In3+掺杂量的纳米TiO2光催化剂，结果表明，随着In3+掺杂量的增加，In3+/TiO2样品的MB降解效率先增大后减小，In3+加入量为12mol/L的D3样品的光催化活性最高，一级动力学常数为8.7×10-3min-1，4h降解率达到90.48%，高于纯相TiO2样品的降解率（82.75%）。制备的In3+/TiO2样品均为锐钛矿结构，晶格畸变较大。D3样品的吸收波长最大为494.65nm，较纯相纳米TiO2红移了68nm。TEM分析表明，D3样品平行晶面之间的条纹宽度0.3524nm，对应TiO2强衍射峰（101）的晶面间距;傅里叶变换电子衍射花样为多晶衍射环，属于四方晶系，说明In3+掺杂可以抑制纳米TiO2晶粒的生长。提高光催化活性机理研究表明，加入的In3+在TiO2的表面上形成O-Ti-Cl结构，产生很多捕获光生电子的空位;低带隙的In2O3能俘获电子，将位于In2O3的导带上的电子转移到TiO2的导带，形成电子与空穴的捕获陷阱，阻碍了电子与空穴的复合，改善了样品的光催化活性。研制了不同B掺杂量的纳米TiO2光催化剂，结果表明，随着硼酸掺杂量的增加，纳米TiO2的光催化效率先增大后减小，硼酸掺杂量为0.8mol/L的G5样品的光催化活性最高，4h降解率达到89.74%，G5的一级动力学常数高达8.5×10-3min-1。硼酸掺杂纳米TiO2相组成均为锐钛矿型，结晶度较高，硼酸的加入抑制了TiO2晶粒的长大。G5样品的平均晶粒尺寸为最小（23.68nm），晶格畸变达到最大（20.62%）。G5样品的吸收波长为448.42nm，较纯相纳米TiO2样品红移了22nm;TEM研究发现，G5样品平行晶面的条纹宽度为0.3517nm，对应TiO2主衍射峰（101）的晶面间距。提高光催化效率的机理探讨表明，掺杂反应过程中， B离子最大可能性是进入TiO2的间隙，在TiO2晶格中以B-O-Ti键存在，进入TiO2晶格间隙的B离子2p轨道与O的2p轨道发生了重合，造成带隙能降低，拓宽了吸收光谱。研制了N-Nd3+共掺杂纳米TiO2光催化剂，结果表明，随着Nd3+掺杂量的增加，N-Nd3+/TiO2的MB降解效率先增大后减小，N掺杂量为15mol/L、Nd3+掺杂量为0.5mol/L的M3样品的光催化活性最高，4h降解率达到89.52%，一级动力学常数最大，达9.2×10-3min-1。制备的N-Nd3+掺杂纳米TiO2相组成均为锐钛矿相，结晶度较高，晶格畸变较大，晶胞体积都发生了膨胀。M3样品的吸收波长达到463.29nm，较纯相纳米TiO2样品红移了37nm。TEM研究发现，M3晶粒平行晶面的条纹宽度为0.3513nm，对应TiO2强衍射峰（101）的晶面间距，其衍射斑点为四边形。提高光催化效率机理研究表明，掺杂反应过程中，N原子部分取代O原子及少量N3-进入TiO2晶格中引起晶格畸变，导致电荷不平衡;Nd3+掺入引起的晶格缺陷，影响电子转移过程，激发光生电子和空穴的分离，降低了TiO2带隙值，产生红移，扩展光响应范围，吸收可见光。研制了N-V共掺杂纳米TiO2光催化剂，结果表明，随着V掺杂量的增加，纳米TiO2的光催化效率先增大后减小，N掺杂量为15mol/L、V掺杂量为0.9mol/L的T2样品的光催化活性最高，4h降解率达到89.13%。T2的一级动力学常数最大，达8.7×10-3min-1。N-V掺杂纳米TiO2相组成均为锐钛矿相，结晶度较高。T2样品的红移量最大，达到71nm。TEM研究发现，T2样品平行晶面的条纹宽度为0.3514nm，对应TiO2主衍射峰（101）的晶面间距;由傅里叶变换电子衍射花样可知，其衍射斑点为四边形。提高光催化效率机理研究表明，掺杂反应过程中，V5+可以作为光生电子捕获中心，抑制

关键词：纳米TiO2 光催化性结构溶胶凝胶法 In3+掺杂 B掺杂 Nd3+-N共掺杂 N-V共掺杂降解反应动力学光催化机理

《天津工业大学学报》2008年总目次(按栏目索引)(第27卷第1期～第6期)

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天津工业大学学报 2008年第6期27卷 89-92页

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