一种臭氧催化膜反应器组装及其在水处理工程应用方法

    公开(公告)号:CN111573818A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010460407.8

    申请日:2020-05-27

    Abstract: 本发明涉及环境保护技术和给排水工程技术领域,公开了一种臭氧催化膜反应器组装及其在水处理工程应用方法。在催化膜中,催化活性层为一种石墨烯与CuMn2O4复合材料。采用真空负压法将石墨烯与CuMn2O4复合材料负载于陶瓷膜表面,形成催化活性层,实现催化陶瓷膜与臭氧氧化原位耦合。其中,利用催化层组分CuMn2O4/rGO催化臭氧产生氧化能力更高的羟基自由基和超氧自由基,高效降解有机污染物;降解高风险微量有机物过程中,同步提高分离膜的在线自清洁效果,有效抑制臭氧有毒副产物溴酸盐的生成。本发明的臭氧催化膜反应器使难降解有机物的去除率达到90%以上,实现了饮用水、城市污水和工业废水中难降解有机物的强化去除,达到高效净化水质的目的。

    一种面向初期雨水和城市溢流污染的电絮凝耦合臭氧催化氧化快速净化水处理方法

    公开(公告)号:CN115557556B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202211371111.4

    申请日:2022-11-03

    Abstract: 本发明公开了一种面向初期雨水和城市溢流污染的电絮凝耦合臭氧催化氧化快速净化水处理装置及运行方法,该一体化装置内部多对片状电极平行放置,电极下方为催化剂层,在催化剂顶部设置格网固定催化剂,底部用承托架支撑,承托架下端配有曝气装置。基于本发明,电絮凝产生的絮体可以高效去除雨水中的悬浮物及其表面的非溶解态污染物,同时其阳极产物能够协同固相催化剂催化臭氧分解产生·OH,提高对溶解性COD和氨氮的催化臭氧氧化去除效果,具有占地面积小、设备构造简单、易于维护等优势,能够实现初期雨水中悬浮物、有机物和氨氮的同步快速去除,提供了面向初期雨水和城市溢流污染净化的一体化装置系统及运行方法。

    一种基于制药尾水原位电芬顿自氧化电活性膜深度净化方法

    公开(公告)号:CN116986685A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311068739.1

    申请日:2023-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于制药尾水原位电芬顿自氧化电活性膜深度净化方法。本发明采用金属有机骨架材料前驱体热解和盐酸刻蚀方法制备得到铁基单原子碳材料,通过真空负压法将单原子材料负载在陶瓷膜表面制备得到电活性膜,利用电活性层中碳基质上锚定大量分散的铁原子,形成铁‑碳‑氯不饱和配位的电子结构,避免了金属溶出的现象,克服了电芬顿中铁离子还原受限的问题,并作为催化活性位点向外提供电子强化阴极电子转移特性,促进氧气的吸附和活化,加快羟基自由基的产生,同时耦合膜分离过程提高电芬顿氧化的传质效率,实现原位电芬顿自氧化制药尾水的高效去除,减缓膜污染因子产生,在制药废水深度处理领域具有潜在的应用前景。

    一种提升陶瓷膜产水通量改善过滤性能的方法

    公开(公告)号:CN110420568B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN201910825814.1

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本申请提供一种提升陶瓷膜产水通量改善过滤性能的方法,属于陶瓷膜材料科学与工程领域。该方法的具体步骤为:(1)改性溶液的制备;(2)采用气压法将N‑rGO负载到陶瓷膜表面。(3)将负载好的陶瓷膜置于60℃真空干燥箱内干燥24h;(4)煅烧,得到N‑rGO活性过滤层表面组装的陶瓷膜。本发明最大的优点在于通过负载N‑rGO提升陶瓷膜的产水通量、改善陶瓷膜的过滤和抗膜污染性能。N‑rGO活性过滤层表面组装的陶瓷膜的较普通陶瓷膜的产水通量提升31.43%,过滤性能提升42.86%,抗膜污染性能提升40.34%。这对于提升陶瓷膜水处理效率,延长膜运行周期,节约成本方面具有很重要的意义,是一项具有广阔前景的水处理技术。

    一种用于雨水径流中氮磷及农药同步去除的生物滞留材料及应用方法

    公开(公告)号:CN111302482B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202010141096.9

    申请日:2020-03-03

    Abstract: 本发明针对降雨径流中氮磷及农药污染物浓度高且去除效果不佳的问题,提供了一种用于雨水径流中氮磷及农药同步去除的生物滞留材料制备及其应用方法,属于雨水径流污染控制技术领域。采用高温低氧热解法实现FeS、Fe3O4与杨树废弃物衍生生物炭的原位耦合。本发明提出的生物滞留材料与土壤混合后作为种植土层。在应用过程中,通过生物滞留材料表面FeS中二价铁提供电子,将NO2‑‑N和NO3‑‑N还原为N2,实现水体中NO2‑‑N和NO3‑‑N的还原净化;同时,二价铁失电子被氧化为Fe3+,Fe3+和雨水中的磷酸盐结合生成磷酸铁沉淀,完成无机磷的去除;材料表面的含氧官能团和持久性自由基,可有效活化氧化剂,降解雨水径流中残留的农药,从而完成径流雨水中氮磷及农药同步去除。

    一种制备多孔碳包覆磁性纳米铁水处理复合材料的方法

    公开(公告)号:CN108675431B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201810474462.5

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种低温热解金属‑有机框架(MOF)制备多孔碳包覆磁性纳米铁水处理复合材料的方法及其在水处理中的应用方法。本发明先利用尿素制备出石墨相氮化碳(g‑C3N4),随后与含铁MOF原位耦合,最后在惰性氛围中低温热解制得多孔碳包覆磁性纳米铁水处理复合材料。本发明所得的复合材料中铁元素主要以零价铁和γ‑Fe2O3的形式存在于多孔碳内部,磁学性能优良,易于磁性分离。多孔碳层不仅可以实现活性铁的缓释,避免铁泥的产生;而且有益于界面吸附、催化氧化和还原反应的发生。该复合材料既可高效活化过氧化物氧化剂实现城市生活污水中药物及个人护理品等微量有机污染物的高效降解,又可通过界面高效还原作用完成多种含氧酸盐废水的净化和脱毒。

    一种纳米限域零价铁@纺锤型多孔碳催化氧化水处理方法

    公开(公告)号:CN108745396B

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN201810349494.2

    申请日:2018-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种纳米限域零价铁@纺锤型多孔碳催化氧化水处理方法。通过将石墨相氮化碳(g‑C3N4)与金属有机框架原位耦合,在保留原有的框架结构的基础上,增强金属有机框架的限域效应。该材料可作为一种催化氧化水处理用催化剂,活化单过一硫酸盐、过二硫酸盐和过氧化氢,实现水中难降解有机污染物的高效降解,并且催化剂易回收,可重复利用。同时,本发明提出的催化剂用量少、反应时间短。本发明方法操作简单、便捷,纳米铁颗粒均匀分散在碳框架内部,在催化氧化水处理领域有较好的应用前景。

    一种提升陶瓷膜产水通量改善过滤性能的方法

    公开(公告)号:CN110420568A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910825814.1

    申请日:2019-09-03

    Abstract: 本申请提供一种提升陶瓷膜产水通量改善过滤性能的方法,属于陶瓷膜材料科学与工程领域。该方法的具体步骤为:(1)改性溶液的制备;(2)采用气压法将N-rGO负载到陶瓷膜表面。(3)将负载好的陶瓷膜置于60℃真空干燥箱内干燥24h;(4)煅烧,得到N-rGO活性过滤层表面组装的陶瓷膜。本发明最大的优点在于通过负载N-rGO提升陶瓷膜的产水通量、改善陶瓷膜的过滤和抗膜污染性能。N-rGO活性过滤层表面组装的陶瓷膜的较普通陶瓷膜的产水通量提升31.43%,过滤性能提升42.86%,抗膜污染性能提升40.34%。这对于提升陶瓷膜水处理效率,延长膜运行周期,节约成本方面具有很重要的意义,是一项具有广阔前景的水处理技术。

    一种异质结界面电子传递诱导的具有溴酸盐削减能力的臭氧催化氧化水处理技术与应用方法

    公开(公告)号:CN109721148A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201910126481.3

    申请日:2019-02-20

    Inventor: 齐飞 张钰婷

    Abstract: 本发明提供了一种异质结界面电子传递诱导的具有溴酸盐削减能力的臭氧催化氧化水处理技术与应用方法,属于水处理技术和环境功能材料领域。用一步法成功制备CeO2/α-Fe2O3异质结催化剂,简化了催化剂的制备步骤,利用CeO2和α-Fe2O3的均匀复合形成异质结,增加活性位点,通过Ce3+/Ce4+和Fe2+/Fe3+之间的氧化还原反应,促进催化臭氧氧化体系的电子传递,提高催化性能。结合Ce3+对溴自由基的捕获能力及络合物[Fe3+-H2O2]s中H2O2对溴酸盐的还原能力,实现溴酸盐的双重抑制作用。本发明针对现有常规给水或污水处理对新型污染物苯并三唑去除效果差的问题,提出一种新型CeO2/α-Fe2O3异质结催化剂,实现其在催化臭氧氧化体系中的成功应用,不仅能提高对苯并三唑的降解能力,并且能同步抑制有毒副产物溴酸盐的生成。

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