当前位置:文档之家› UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析
UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

第25卷第1l期2005年“月环境科学学报

ActaScientiaeCircumstantiae

V01.25.No.11

Nov..2005

芮曼,高乃云,徐斌,等.uV、H202、03及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析[J].环境科学学报,2005,25(11):1457一1463RuIMin,GA0Najy岫,xuBin,以越.RemovaleⅡ&tofDimethylPhtllalateinwaterbyuV,H202,03andcoIllbin“0nprocessesandcomspondi“g

mech砌sm扎alysis[J].ActaSciemiaecircllln8t卸d北,2005,25(11):1457一1463

UV、H202、03及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

芮曼1,高乃云1’+,徐斌1,赵建夫1,乐林生2,吴今明3

1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092

2.上海市自来水市北有限公司,上海200086

3.上海市水务局,上海200003

收稿日期:2005.04—28修回日期:2005.08.17录用日期:2005.08.19

摘要:采用uV、H:02、0,及其联用工艺对自来水本底条件下邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的去除效果、特性及降解机理进行了对比和分析.采用单独的uV光照射不能有效去除DMP;而uv—H202联用工艺对DMP具有良好的去除效果.在DMP初始浓度约为1.O哗?L_。,uv光强为133.9pw?cm~,H202投加量为20mg?L_1的条件下,30nIin后DMP的去除效果可以达到73.08%,在降解过程中,监测到DMP氧化产物;当DMP初始浓度约为1.oIIlg?L-。,03投加量为3mg?L-1时,单独03氧化DMP的去除率为55.81%;uV.03联用工艺对DMP的去除效果略优于单独03氧化,去除效果提高了lO%左右.单独03和uV-03氧化在初始氧化阶段可形成不同于uV—H:02工艺的降解产物;uV.H202.O,联用工艺能高效氧化水中DMP,03的投加不但极大的增强了uV.H202工艺的氧化性能,同时抑制了uV+H202降解过程中DMP氧化产物的生成,并使生成的产物快速降解.几种氧化工艺对DMP去除效果顺序依次为uV<03<uV-03<uV.H202<uV.H202一03.

关键词:饮用水;邻苯二甲酸二甲酯;高级氧化;降解机理;副产物

文章编号:0253.2468(2005)11—1457.07中图分类号:x703.1文献标识码:A

RemoValeffect0fDimethylPhthalateinwaterbyUV,H202,03andcombinationprocessesandcorrespondingmechaIlismanalysis

RuIMinl,GAoNaiyunl'。,xuBinl,zHAoJiaJlful,I点Linshen孑,wuJinmin93

1.stateKeyklboratory0fPouu60ncon吁ol柚dResouIceReuse,Tbn商iuniver8ity,Sharlghai2cl0092

2.shallghaiMullicipalwaterworkssllibeico.Ltd,Sh蚰出ai200086

3.sh“gIlaiw砒erAuth面ty,Sh∞gllai200003

ReceiVed28A—l2005;r∞dVedinrevisedfbrnl17AugIIst2005;舵唧ted19August2005

Abst髓ct:nereInovalperfb珊allce蛐dInechaIlism0fDMPremoValinwaterllsingUV,H202,03蚰dtheircombin撕onprocesseswerec∞1p啪d柚d柚alyzed.Accordi“gtotheexperimentalresI山s,DMPcoIlldnotbeeffecnVelyreInovedbyuVradiationonly,whileuV-H202processcoIlldacllieve‘一it。900dreslll协.witlItheini石alconcen慨tion0fDMPaboutl.0IIlg’L-。,沁reIn0Val锄ciency蜮whed73.08%underthecondidontllattheintens时0fUVr础撕on肌dtlledosageofH2Qwere133.9弘w‘cm_’alld20mg‘L一瑚pectiVely.MeallwIIile,an商d撕onbyproductw鹊detectedintlledegradi“gprocess.WitlliIlit瑚concen廿撕0n0fDMPabout1.0lIlg’L_。粕d0zonedosageabout3mg‘L_。,池remoVale墒cien。yw嬲55.8l%intlleozonati蚰proc船s..11leo】【id撕onemciencyofUV一03pmcessw鹊merelyabout10%higherthaIlthatof03o】【idationoIlly.However,itcollldbefbundt}I砒thedegradati伽patllw8yofDMPby03a11dUV一03

di脑homth砒byUV—H202,anddi舶rentbyproductswerepmducedinthei证廿als‘age.Asamner0ffact,uV-H202-03processhadtheexceuemde目radatione‰ctsforremoVingDMP..11le

addidonof03notolllys拄e“gthe眦d商d撕onc印ability0fuV?H202e能cdvely,butalsor器trainedtIlepmducnonofdetectedbypmducts.In

summary,thes8quenceforDMPremoVal出cienci髑bytlle8eadv驵ced嗣d撕on

processes

couldbeelp嘲sedint唧鹊:uV<03<uV.03<uV-H202<uV-

H202?03.

1【e”Vords:drinkingwater;dimetllylphthalate;adVanced

oxid撕onprocess;d。酗dationImchaIlism;bypmducts

基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2002AA601130);国家科技攻关计划重大项目资助(No.2003BA808A17)

作者简介:芮曼(198l一),男,硕士研究生;*通讯作者(责任作者),E.mil:g舯naiyIlll@mail.ton西i.edu.cn,Tel:021.65982691

Founda蛞onit咖:H曲TechnologyResearchandDevelopment(863)Pr0蚪哪(No.2002AA601130);KeyTechnolo百esR&DPro肿m(No.2003BA808A17)inChina

埘ography:RuIMin(198l一),IIlale,m鹊tercaIIdidate;*Co唧nmngaumor,E?mail:gaonaiyIIn@mail.to晒i.edu.cn,Tel:021-6598269l

环境科学学报25卷1引言(Intmduction)

邻苯二甲酸酯类(PAEs)又称酞酸酯,一般为无

色透明的油状液体,工业上主要用作塑料制品的增

塑剂.已有研究表明(Parkerton,2000;rnlomsen,

1999),邻苯二甲酸酯类化合物中约一半是环境雌激

素,商品化的邻苯二甲酸酯类化合物中有6种被美

国EPA列为优先控制污染物,3种被我国列入优先

控制污染物黑名单,而其中均包括邻苯二甲酸二甲

酯(DiⅡlethylphthalate(DMP),cloH。o04,相对分子量

194.19).它是目前最常用的5种邻苯二甲酸酯类增

塑剂之一,具有较强的水溶性,流动性大,因此广泛

存在于自然界中(Nicklas,1996;Defoe,1990;

staples,1990).本课题组对上海黄浦江原水中4种邻

苯二甲酸酯类物质进行了初步检测,结果如表1所

示,上海黄浦江原水中邻苯二甲酸酯类化合物污染

比较严重.

表1上海黄浦江原水中部分邻苯二甲酸酯类物质

Table1MeasuredvaluesofPAEsinHu趾gpuRiver,Sh锄ghai

化合物名称测定值,(pg?L“)

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)邻苯二甲酸二乙酯(DEP)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)0.50一1.14O.22—1.981.67—2.340.12,O.26

目前国内外大量的研究工作主要集中在邻苯二甲酸酯类物质分析方法的建立、污染状况的调查及生物降解性的研究上,而采用各种高级氧化技术对饮用水中邻苯二甲酸酯类物质的去除研究报道不多.国内吴峰、邓南圣等人(2000)研究了邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二乙基已酯在Fe(Ⅲ).草酸盐配合物体系中的光降解效果,推测出其在Fe(Ⅲ).草酸盐配合物体系中的光降解机理;刘军等人(2003)采用臭氧活性炭工艺对饮用水中邻苯二甲酸脂的去除进行了研究,探讨了该工艺去除饮用水中微量DMP、DEP和DBP的可能性;施银桃等人(2003)研究了臭氧氧化和uv—O,联用工艺氧化较高浓度的DMP溶液.前人的研究,缺少多种常见高级氧化联用工艺氧化邻苯二甲酸酯的效果对比研究和氧化机理分析,采用臭氧直接氧化、uv—H20:、UV.0,、uV.O,一H:O:几种高级氧化联用工艺处理水中DMP,对这几种工艺氧化DMP的降解机理进行初步探讨,在国内外文章中尚未见报道.同时,本文采用的初始浓度较低(1mg?L“以下),有一定的参考意

义.本文主要研究在自来水本底条件下几种高级氧化及其联用工艺对水中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的去除效果、氧化特性和氧化机理,以期能为几种高级氧化工艺去除DMP的应用提供理论指导.

2试验部分(Experiments)

2.1试验流程及设备

试验流程图及所用主要设备分别如图1和表2所示.、

图1试验工艺流程图((1)纯氧气源,(2)臭氧发生器,(3)回流水,(4)液体流量计,(5)气体流量计,(6)射流器,

(7)循环泵,(8)臭氧化氧气,(9)搅拌器,(10)尾气处

理,(11)uV灯管,(12)反应器)

Fig.1

Sche眦ticdia鲫ofelperimemsystem((1)pureo珂gen,(2)

ozonegenemtor,(3)circulationwater,(4)liquidndwmeter,

(5)gasnowmeter,(6)jetactionvalve,(7)circulation

pump,(8)倪one,(9)Inixer,(10)o昏gas,(11)uV

nuorescenttube,(12)reacⅡondevices)

表2试验中所用设备

Table2Apparatusfortheexperiments

试验研究采用完全混合半间歇式反应器,反应器内充满各试验所需浓度的DMP溶液,利用内循环泵和反应器上部的搅拌器使溶液充分混合.试验中反应器内uV灯管的布置方式模拟工程应用,成环状均匀布置,共设置10根灯管,定期调整、测定uv灯管强度,试验期间全部开启10根灯管时反应器中心点近水面处(图1中A点)光强经测定为133.9扯w?cm~.考虑在工程中的实际应用范围,试验臭氧

1l期芮曼等:uV、H:02、0,及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

投加浓度范围为0~4mg?L~,H202投加浓度控制在0~40mg?L~.试验中H:O:在反应开始时一次性投加,臭氧投加为规定时间(30IIlin)内的连续投加,发生器产生的臭氧通过内循环管路上文丘里水射器均匀吸入,水射器的充氧效率为18.6%~25.6%.试验中定期调整、测定臭氧发生器的产量,计算出它的单位产量,试验时计算好预定所需的臭氧总投量,由气体流量计的精确定量和臭氧发生器的开启时间控制好投加的量,反应后臭氧尾气由活性炭破坏装置处理后排出.

2.2试验方法

2.2.1试验配水和取样为保证DMP浓度的稳定,实验采用自配水作原水.将色谱纯的DMP溶于去离子水中配制成200mg?L‘1的母液,采用储水箱中所存市政管网中的自来水稀释到各试验所需浓度注入反应器中,试验期间储水箱中稀释用自来水的水质指标见表3,表中数据为15次取样的均值.试验过程中取样后及时进行水质分析.

表3试验期间自来水水质

Table3Averageofwate。qualityⅡleasIlrementd面“ge珥)eriII圮nt

2.2.2DMP的分析方法DMP浓度变化用高效液相色谱仪(岛津Lc.2010AHT)测定;采用shim.packVP.ODs色谱柱(150mm×4.6mm.);流动相为甲醇;分析时间5IIlin,柱温35℃.实验所用DMP为色谱纯(≥99%).

2.2.3试验工艺方法①UV去除DMP:开启10根灯管,反应器中心点近水面处A点的uV光强为133.9弘w?cm~,DMP初始浓度分别约为0.3,0.6,1.0和1.5Illg-L~.

②uV—H20:联用工艺去除DMP:DMP初始浓度约为1.0mg?L~,在UV光照强度一定(A点处UV光强为133.9肛w?cm。2),投加H20:浓度为2.5,5.0,10.0,20.0,30.0和40.0mg?L一.

③O,氧化去除DMP:反应器中DMP初始浓度约为1.0mg?L~,在30IIlin内分别向反应器均匀投加O。浓度为1.0,2.0,3.0和4.0mg?L~.

④uV.O,联用工艺去除DMP:DMP初始浓度约为1.0IIlg?L~,反应器中心点近水面A点处uV光强为133.9扯w?cm~,30Illin内O,投加浓度分别为1.O,2.0,3.0和4.0鹕?L~.

⑤uV—H:O:.O,联用工艺去除DMP:DMP初始浓度约为1.0哗?L~,在uV光照强度一定(A点处uV光强为133.9弘w?cmq),H20:投加浓度为20IIlg?L~,不同0,投加浓度条件下进行试验.

3结果(Results)

3.1UV光去除DMP的效果

DMP的去除率随uV光照射时间的变化如图2所示.由图2可知,水中DMP浓度随着光照时间的增加变化非常缓慢.DMP初始浓度为1.088mg?L“的条件下,90min后去除率仅有10.84%,水中残留DMP浓度为0.970IIlg?L~.随着初始浓度的增大,相同时间处理水样中DMP去除率降低.同时,uV光降解DMP的过程中,在色谱图DMP出峰前没有出现其它明显的产物峰.

30%

25%

20%

稍15%

10%

5%

O102030405060708090100

抽in

图2uV去除DM[P的效果(光强:133.9”w?cm-2)Fig.2

ReIrmvalofDMP

by

uVmdi砒ion(UV:133.9pw?cm一2)3.2uv.H’O,联用工艺去除DMP

3.2.1uv—H’O,联用工艺去除DMP的效果反应器30IIlin内残余DMP浓度随反应时间变化的情况如图3所示.uV—H20:系统具有较强的氧化性能,DMP去除效果较之单独uv有非常明显的提高.3.2.2Uv.H:O:联用工艺去除DMP的产物uV.H:0:联用工艺去除DMP过程中,H20:投加浓度为30.0mg?L一不同时段的HPLC色谱图见图4.由图4可知,在DMP去除过程中,在DMP峰前出现了一个比较明显的中间产物峰(14峰),出峰时间2.90min

环境科学学报25卷

萋稍

图3不同H202投加量下,Uv-H202工艺对DMP的去除

率随时间f的变化(初始浓度:约1.0mg?L-。,光强:

133.9“W?cm一2)

Fig.3

Variation0fDMP

removalemciency

withcontacttimeunder

diⅡbremH202

dosages(iIlit谧concentmtion

0fDMP:about

1.0

Illg?L一1,uV:133.9弘w?cm一2)

左右.

反应器中生成的1。产物峰(t=2.90min)的浓度(以色谱峰面积表示)变化如图5所示.当H20:投加量大于5.0mg?L一时,产物峰面积随着反应时

的延长出现先增加后减少的规律,而且产物峰面积

增加速率明显比降低的速率快;5组不同H:O:浓度工况出现的1’产物峰最大峰面积均在2500~3000范围内;H20。投加量越大1。峰最大峰面积出现的时间越短,试验结束时产物峰面积越小.当H:O:投加量小于5.0mg?L。1时,1”峰面积随时间持续增

加,在60IIlin的反应时间内还未达到最大峰面积.需要在以后的研究中对产物进行定性和进一步的机理分析.

3.3

uv.o,联用工艺和o,氧化去除DMP

O,氧化工艺中DMP去除率随时间的变化如图

6中实线所示.从图6可以看出,保证臭氧连续投加

的条件下,反应进行到30lllin后,在1.0、2.0、3.O和

4.0

mg?L。1的O。投加量条件下,DMP去除率分别为

13.33%、24.05%、55.81%和69.86%.在O,氧化DMP的过程中,HPLC色谱图的变化中没有出现uV.H20:联用工艺去除DMP过程中产生的1。峰.

DMP去除率随时间的变化如图6中虚线所示,不同臭氧投加量条件下,30Illin时DMP去除率分别为15.28%、33.90%、69.62%和78.25%.在UV—03联用工艺去除DMP的HPLC色谱图中没有出现明显的14产物峰.

图4

Uv-l王20j联用工艺去除D岫过程不同时段的枷)LC色谱图

Fig.4

HPLCchromatogramsofDMPinw砒er

du血lgUV-H202

c彻【lbination

process

慨慨泓懈%慨%

%泓泓o

0987

6543

2”

8765432

∞∞∞∞吣∞∞∞∞

0O0O00OO

∞冉《

11期

芮曼等:uV、H:0:、0,及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析

1461

400035003000

释2500旧

童2000霉

牝1500

1000

500

—争一

串4.cH2啦=20.Omg?L。l-a?5.cH她=30.Omg?L。l+6.cH202=40.Omg?L‘1

“mjn

图5不同H202投加量下。Uv?H202工艺产物随时间f的

变化(初始浓度:约1.0

Ing?L_。,光强:133.9一?cm-2)

Fig

PDoductconcentration

ch蚰ge

in

water

IIllder

di&rentH202

dosages(initial

concentration0fDMP:about

1.0mg?L-。,

UV:133.9扯W?cm一2)

100%90%

10

15202530

“曲

图6不同03投加量下。03氧化和弭03工艺对D御的

去除率随时间f的变化(初始浓度:约1.0哗?L-。,光

强:133.9“W?cm‘2)

Fig.6

Variation

ofDMPrern0Val

emciency

withcontacttime

咖derd谢毫ren£03dos89船(i面石alcollcen抛石onof

DMP:

aboutl.0

IIlg?L-。,uV:133.9弘w?cm一2)

3.4

不同工艺去除DMP

当DMP初始浓度约为1.0mg?L~,uV光强为

133.9肛W?cm~,双氧水投加量20mg?L~,03投加量为2mg?L。条件下,不同联合工艺对DMP的降解效果见图7.由图7可见,uV.H20:.O,联合工艺具有

最高的氧化性能,反应30min后对DMP的去除率可达到97.58%,同样条件下UV、O,、uV.0,和Uv—H20:对DMP的去除率分别为4.04%、24.05%、

33.90%和73.08%,处理效果的顺序为uV<0,<

UV—03<UV-H202<UV—H202一03.

100%90%80%

70%

錾60%

佩50%

2?似

30%20%lO%

0O

lO15

20253035

咖in

图7不同联合工艺对DMP的去除效果

Fig.7

RemoValemciency

llIlder

dmrent晒dation

processes

(i11itialconc衄tration

of

DMP:about

1.O

mg?L_。,uV:

133.9

pW?cm_’,03:2lIlg?L~,H202:20mg?L一1)

采用uV—H20:.O,联用工艺氧化DMP,氧化

过程DMP的HPLc色谱图中出现了明显的1。产物

峰,DMP的去除过程和1。产物峰面积分别如图8中实线和虚线所示.

从图8可知,相同uv光强和H:O:投加量条件下,随着0,投加量的增加,30lIlin后DMP的去除率也同时升高,O,投加量为3nlg?L一的条件下,30

lllin

后DMP残余浓度小于1肛g?L~.随着o。投加量的

100%90%

峰面积

’+一c03=O

?电?co,=1mg?L。l

r日一c03=2mg?L。1一哼-c03=3mg-L。l

去除率

+c032

+c03=lmg?L。I}c03=2mg?L。1十c0,一3mg?L’1

lO

1520

25

30

f,min

图8Uv-H20j?03工艺不同03投加■下DMP去除率和产

物峰面积变化(初始浓度:约1.O喵?L~,光强:133.9

pW?cm_’,H202:20

mg?L一1)

Fig-8

V面ation

of

DMP删∞val

and

byproduct

peak

areas

with

c衄taet

time

under

dif玷rent03

dosages(initial

concentration

ofDMP:aboutl.0lr塔。L一1,UV:133.9弘W。cm一2,H202:

20IIlg‘L。1)

%%慨蝴似%嘶懈o

876

却重2l

将篮悄鲁‘口

氍恒鬻霉k

m狮Ⅲ

%%%%%%%%O

舳加∞卯加∞加m

糌畿稍L凄口

环境科学学报25卷

增加,1+产物峰面积也发生明显变化.臭氧投加量为0时,即uv—H20:联用工艺去除DMP,反应阶段1“产物峰面积持续增长,没有下降的趋势,反应阶段最大峰面积为2645;当臭氧投加量分别为1、2和3mg?L‘1时,在30min内l4产物峰面积随着反应时间的延长出现先增加后减少的规律,反应阶段出现的最大峰面积分别为1188、662和476;臭氧投加量分别2和3嘴?L“条件下,30min后14产物峰消失,18产物峰对应产物完全降解.

4讨论(Discussion)

4.1uv和uv.H,O,联用工艺氧化DMP

从图2和图3可以看出,单独uv光照射对DMP的去除效果较差.而在同一光强下,投加少量的H20:后去除效率迅速增加,随着H:O:投加量的增大,DMP去除效率增幅渐缓,但仍保持在较高水平.有研究表明(Orlando,2001),采用uV—H:O:联合工艺,能产生氧化性极强的?OH,?OH具有很高的氧化电极电位,是水中已知存在氧化剂中氧化性能最强的,它基本能够无选择性的氧化所有水中溶解的有机物.因此,UV—H20:联用工艺对常规水处理去除DMP具有较好的去除效果.

由于单独uv光照未出现1。产物峰,且单独uv光氧化DMP的效果有限,可推断图4中出现的l”峰是由uV.H20:联用工艺产生的?OH氧化DMP所致.在Uv.H,O,联用工艺去除DMP过程中,产物峰面积随着反应时间的延长出现先增加后减少的规律,说明产物在氧化过程中有一定积累,同时也能被氧化去除.对于14产物峰所代表的物质定性和DMP的氧化途径,将在进一步的工作中进行研究.

4.2O,和uv.O,联用工艺氧化DMP

由图6可见,随着O,投加量的增加,DMP去除率同时升高.单独O,氧化对饮用水中DMP具有一定的去除效果.前面分析知1。峰是由?0H氧化DMP所产生的,而在0,氧化DMP的过程中,HPLc色谱图的变化中在相同的保留时间上没有明显出现uv.H20:联用工艺去除DMP过程中产生的1。峰,由此可见,O,对DMP的主要氧化途径与?0H氧化DMP的主要途径在初始氧化阶段是不完全相同的.在水溶液中,O,同化合物的反应有2种方式:0,分子直接进攻化合物和O,分解形成的?0H与化合物的反应.1。峰的未明显出现表明O,分子主要是以直接进攻的方式来氧化水中DMP的.国内施银桃、李海燕等人(Shi,2002)研究了0,对DMP的氧化途径,初步提出O,氧化DMP过程与生物降解过程相似,首先将侧链氧化生成邻苯二甲酸,然后再进一步降解开环,最终生成水和c0:,如图9所示.

O蹲踺斗蹲黔…一讯。

图9DMP的o,氧化降解途径

Fig.9DMPdegradi“gwayby03oxidation

与单纯O,氧化相比,uV.O,联用工艺的DMP去除率提高了10%左右,差异不是非常大.与uV.H:O:联用工艺相比,O。投加量为4mg?L~,H:O:投加量为40mg?L。1时,uV。O。联用工艺对DMP的去除率(78.25%)远远低于uV—H,0,联合工艺的去除率(90.92%).

在uV.O,氧化过程中,O,与?OH同时大量存在于反应体系中,可以同时氧化DMP,如图10中工和Ⅱ步.但在uv—O,联用工艺去除DMP的HPLc色谱图中没有出现明显的1’产物峰,可见在整个氧化反应过程中图10中工步对DMP的氧化起主导作用,Ⅱ步?OH氧化DMP的反应则较少.这是因为对于能够和臭氧进行快速反应的有机物,?0H与O,之间存在竞争关系,二者都可以和DMP快速反应,但由于0,氧化具有选择性(孙德智,2002),?0H是非选择性的(石枫华,2003),?OH与DMP的反应很容易被自来水中其它竞争反应所抑制,自来水中其它有机物和杂质更容易捕获?0H(雷乐成,2001),因而在整个氧化反应中O,对有机物的氧化仍起主导作用,所以0,氧化和uV.q联用工艺对DMP的去除效果差异不是非常大.

4.3uV—H:O:一O,联用工艺氧化DMP

uV—H:O:一O。工艺的原理与uV.H:0:工艺基本相同,均借助于紫外光激发下,形成强氧化性的?0H.与uv.H202过程相比,q的加入对?OH自由基的产生有协同作用,其可以通过多种反应机理产生?OH.

uv—H20:.O,联用工艺去除DMP过程的HPLc色谱图与uV.H20:工艺相似,在DMP峰前也出现了比较明显的1。产物峰.说明uv—H202一O,联用工艺

1l期芮曼等:uV、H202、03及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析1463

03

从气相到液相的传递

03

UV———呻03

Dh口

.oH

Ⅱ卜卜水中其它有机物和杂质捕获-。H

.oH氧化DMP

C02+H20

图lOUV.o,工艺反应步骤

Fig.10Reactionphasesof

UV-03

去除DMP时产生了与uV.H20:工艺相同的产物,其降解途径与uV.H20:工艺部分相似.对于uV-H20:.O,联合工艺而言,O。的投加不但极大的增强了uV.H20:工艺的氧化性能,提高了DMP去除率,还抑制了1。产物峰的增大,并使其很快降解.

5结论(Conclusions)

1)uV光照射不能有效去除DMP,uV.H20:联用工艺对饮用水中DMP具有良好的去除效果,在?0H氧化DMP的同时生成了在DMP色谱峰前出峰的产物,产物浓度随着反应时间的延长出现先增加后减少的规律.

2)单独O,氧化对饮用水中DMP具有一定的去除效果,uV一0,联用工艺对DMP的去除效果略优于单独O,氧化,但效果不很明显.在自来水本底条件下单独O,氧化和uV.0,联用工艺对DMP的氧化均以O,分子对DMP的氧化起主导作用,O,分子对DMP的主要氧化途径与uV—H:O:联用工艺氧化DMP的主要途径在初始氧化阶段是不完全相同的.3)uV—H20:.O,联用工艺能高效氧化饮用水中的DMP.试验所选的几种氧化工艺对DMP去除效果的顺序为uV<0,<uV.03<uV-H202<uV—H20:一03.

4)uV-H:O:一O,联用工艺去除DMP时产生了与uv.H20,工艺相同的产物,其去除DMP的氧化途径与uV.H:O:工艺部分相似.O,的投加不但极大的增强了uv—H20:工艺的氧化性能,提高了DMP去除率,还抑制了试验所发现产物峰的增大,并使其很快降解.参考文献(&fe咖。瞄):

DefoeDL,HolcombeGW,H跚蚰e皿eisterDE.1990.solubilitv蛐dtoxici‘y

of

eightphtllalateestersto

f抽r8quatic讲g柚isIns[J].EnvironmentalT0xicolo盯釉dChelIlistry,9(4):623—636

kiLc,waIlgDc.2001.watertre砒mentoxidizestechnolo舀cal[M].Be玎i“g:CheIIlicalIndustryPres8,202—224(inchinese)

UuJ,W粕gK,JiaRB,甜甜.2003.Removal0fPh山alateEstersfromDrinkingWaterU8ingOzone-GAC

ProcesslJJ.Envi煳emalScience,24(4):77—80(incllinese)

NicklasP.1996.0rgaIlic

poIlutallts

inthe棚uents0f18rgewastewatertIeatmentDI粕tsinsweden[J].waterResearch,30(5):lll5—1122OrlaIldoMA,RodoHbJB,AlbenoEC.2001.De融dationkineticsof2,4-Dinwateremployinghydrogenpem]dde锄duVradiation[J].chetllicalEn舀neeringJoumal,82(2):209—218

胁kerton!F,KonkelwJ.2000.Application0fQuantitatiVeStnlcture—ActivityRelationship

for

Assessi“gtheAquatic1铺cityPhthalateEsters【Jj.Ecot0】cicoandEnvironSafet丫,45:6l一78

ShiFH.2003.E雠ctivenessaIldMe幽eni锄of03,H202and03,Mnc砒alysed0肋nationfbr

ReⅡ10valof0rg粕icsFromwater[D].Harbin:HarbinInstituteofTechnology,32—36(inChinese)

ShiYT,uHY,zENGQF,甜oZ.2002.Preli血“aryStudy仰11leDe孕adation0fDiInethylPhthalateinAqueousS0lutions[JJ.Envim啪entalche血stry,21(5):500一504(inchinese)

shiYT,uHY,zENGQF.2003.studyontheDegradation0fDimetlllPhthaIateinAqueoussolutionsbyuV/03[J].Joumal0fwIlllanuniversi‘yofsciencealldEn舀neering,16(2):56—59,(incllinese)StaplesCA,PetersonDR,ParkertonTF,甜耐.1990.Theenvimnmentalf8teofPhtllalateesters:Aliteraturereview[J].chemosphe陀,35(4):667—749

S11IlDZ,YuXJ,FengYJ.2002.Adv粕ce0)【idizingtecllIlolo舒inth。

enviIo砌e呲alpmject[M].Be司ing:chemicalIndustryPress,7—9(inChinese)

ThomsenTA,GandCL.1999.SAR,QSAR8ppmachestosolubility,ponioni“g

andsorptionofphthalate[J].chemosphere,38(11):2613—2624

WuF,De“gNS.2000.PhotocheIllistryofhydmlyticim(Ⅲ)8PeciesⅡdphotoinducedd89radationoforganiccompounds[J].AMjIlireviewChemosphere,41(8):1137—1147

中文参考文献

雷乐成,汪大翠.2001.水处理高级氧化技术[M].北京:化学工业出版社,202—224

刘军,王珂,贾瑞宝,等.2003.臭氧一活性炭工艺对饮用水中邻苯二甲酸酯的去除[J].环境科学,24(4):77—80

石枫华.2003.03/H202和03,Mn催化氧化工艺去除水中有机物的效能与机理[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,32—36

施银桃,李海燕,曾庆福,等.2002.臭氧氧化法去除水中邻苯二甲酸二甲酯的初步研究[J].环境化学,21(5):500—504

施银桃,李海燕,曾庆福.2003.uv/0,氧化邻苯二甲酸二甲酯溶液研究[J].武汉科技学院学报,16(2):56—59

孙德智,于秀娟,冯玉杰.2002.环境工程中的高级氧化技术[M],北京:化学工业出版社,7—9

UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理

分析

作者:芮旻 , 高乃云, 徐斌, 赵建夫, 乐林生, 吴今明, RUI Min, GAO Naiyun, XU Bin , ZHAO Jianfu, LE Linsheng, WU Jinming

作者单位:芮旻 ,高乃云,徐斌,赵建夫,RUI Min,GAO Naiyun,XU Bin,ZHAO Jianfu(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092), 乐林生,LE Linsheng(上海市自来水市北有

限公司,上海,200086), 吴今明,WU Jinming(上海市水务局,上海,200003)

刊名:

环境科学学报

英文刊名:ACTA SCIENTIAE CIRCUMSTANTIAE

年,卷(期):2005,25(11)

引用次数:5次

参考文献(21条)

1.Defoe D L.Holcombe G W.Hammermeister D E Solubility and toxicity of eight phthalate esters to four aquatic organisms 1990(4)

2.Lei L C.Wang D C Water treatment oxidizes technological 2001

3.Liu J.Wang K.Jia R B Removal of Phthalate Esters from Drinking Water Using Ozone-GAC Process

2003(4)

4.Nicklas P Organic pollutants in the effluents of large wastewater treatment plants in Sweden

1996(5)

5.Orlando M A.Rodolfo J B.Alberto E C Degradation kinetics of 2,4-D in water employing hydrogen peroxide and UV radiation 2001(2)

6.Parkerton T F.Konkel W J Application of Quantitative StructureActivity Relationship for Assessing the Aquatic Toxicity Phthalate Esters 2000

7.Shi F H Effectiveness and Mechenism of O3/H2O2 and O3/Mn Catalysed Ozonation for Removal of Organics From Water 2003

8.施银桃.李海燕.曾庆福.陆晓华臭氧氧化法去除水中邻苯二甲酸二甲酯的初步研究[期刊论文]-环境化学

2002(5)

9.施银桃.李海燕.曾庆福UV/O3氧化邻苯二甲酸二甲酯溶液研究[期刊论文]-武汉科技学院学报 2003(2)

10.Staples C A.Peterson D R.Parkerton T F The environmental fate of Phthalate esters: A literature review 1990(4)

11.Sun D Z.Yu X J.Feng Y J Advance Oxidizing technology in the environmental project 2002

12.Thomsen T A.Gand C L SAR/QSAR approaches to solubility,portioning and sorption of phthalate

1999(11)

13.Wu F.Deng N S Photochemistry of hydrolytic iron ( Ⅲ ) species and photoinduced degradation of organic compounds 2000(8)

14.芮旻.高乃云.徐斌.赵建夫.乐林生.吴今明UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析[期刊论文]-环境科学学报 2005(11)

15.雷乐成.汪大翠水处理高级氧化技术 2001

16.刘军.王珂.贾瑞宝.王占生臭氧-活性炭工艺对饮用水中邻苯二甲酸酯的去除[期刊论文]-环境科学 2003(4)

17.石枫华O3/H2O2和O3/Mn催化氧化工艺去除水中有机物的效能与机理[学位论文] 2003

18.施银桃.李海燕.曾庆福.陆晓华臭氧氧化法去除水中邻苯二甲酸二甲酯的初步研究[期刊论文]-环境化学

2002(5)

19.施银桃.李海燕.曾庆福UV/O3氧化邻苯二甲酸二甲酯溶液研究[期刊论文]-武汉科技学院学报 2003(2)

20.孙德智.于秀娟.冯玉杰环境工程中的高级氧化技术 2002

21.芮旻.高乃云.徐斌.赵建夫.乐林生.吴今明UV、H2O2、O3及其联用工艺对水中DMP的去除效果和降解机理分析[期刊论文]-环境科学学报 2005(11)

相似文献(9条)

1.期刊论文芮旻.高乃云.徐斌.李富生.赵建夫.乐林生饮用水处理工艺去除两种典型内分泌干扰物的性能-给水

排水2006,32(4)

研究了水中两种典型内分泌干扰物--双酚A(BPA)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在饮用水常规处理、臭氧活性炭和微曝气活性炭深度处理中试工艺中的去除性能.研究发现,饮用水常规处理工艺对BPA和DMP的去除效果有限,进水浓度为200~300 μg/L条件下经过混凝、沉淀和砂滤后,BPA和DMP的去除率分别仅为25.38%和13.29%.臭氧活性炭深度处理工艺能有效去除BPA和DMP,但二者在该工艺中的去除特性有所不同:水中BPA经过臭氧氧化后几乎被全部去除,后续的生物活性炭处理单元作用较小;但臭氧氧化仅可部分去除DMP,大部分靠后续生物活性炭柱去除.微曝气活性炭深度处理工艺也能有效去除BPA和DMP,对二者的去除主要靠微曝气活性炭柱的作用,其效果略优于臭氧投加量为0条件下的臭氧活性炭柱,这说明微曝气活性炭柱存在较多的特定降解菌.通过静态吸附试验发现,臭氧活性炭柱和微曝气活性炭柱内活性炭对BPA和DMP的最大吸附容量均远小于新炭,同时臭氧活性炭柱内活性炭吸附容量略高于微曝气活性炭柱.

2.期刊论文芮旻.高乃云.徐斌.董秉直.RUI Min.GAO Naiyun.XU Bin.DONG Bingzhi UV-H2O2氧气处理饮用水中

DWP效果及其降解动力学-同济大学学报(自然科学版)2007,35(3)

采用UV-H2O2联用工艺去除饮用水中内分泌干扰物邻苯二甲酸二甲酯(DMP).研究表明单独的UV不能有效氧化去除DMP;而UV-H2O2联用工艺对饮用水中DMP具有很好的去除效果.在原水DMP浓度为5.149 6 μmol·L-1(1.0 mg·L-1)左右、UV光强133.9 μW·cm-2、H2O2投加量20 mg·L-1和反应时间60

min条件下,DMP的去除率可达到91.96%.同时,在氧化过程中,试验检测到比DMP极性更大的的产物.建立了UV-H2O2联合工艺降解饮用水中DMP及其产物生成降解的动力学模型,该模型可较好模拟UV-H2O2联合工艺对DMP的氧化情况.

3.期刊论文赵丹丹.高乃云.芮旻.徐斌.赵建夫.乐林生.ZHAO Dan-dan.GAO Nai-yun.RUI Min.XU Bin.ZHAO Jian-

fu.LE Lin-sheng UV-H2O2工艺对饮用水中 DMP的去除效果和影响因素-环境化学2006,25(4)

采用UV-H2O2工艺对饮用水中内分泌干扰物邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的去除进行研究,结果表明,单独的UV或H2O2都不能有效氧化去除DMP;而UV-H2O2联用工艺对饮用水中DMP具有很好的去除效果.在原水DMP浓度为5.1496×10-3mmol·l-1(1.0mg·l-1)左右,UV光强133.9μW·cm-2,H2O2投加量20mg·l-1和反应时间60min条件下,DMP的去除率可达到97.8%.探讨了反应速率常数随影响因素变化的规律,其中H2O2浓度、pH值、DMP初始浓度和本底TOC值对该工艺去除DMP的影响较大.

4.期刊论文芮旻.高乃云.徐斌.李富生.赵建夫.乐林生.RUI Min.GAO Nai-yun.XU Bin.LI Fu-sheng.ZHAO Jian-fu

.LE Lin-sheng水中腐殖酸对高级氧化联用技术去除内分泌干扰物(DMP)的影响-环境科学2006,27(12)

使用腐殖酸模拟本底天然有机物进行试验,采用UV-H2O2、O3、UV-O3 3种高级氧化工艺,研究了水中腐殖酸对3种高级氧化联用技术去除饮用水中内分泌干扰物(DMP)的影响.结果表明,UV-H2O2联用工艺氧化DMP的过程符合伪一级反应动力学,水中腐殖酸的存在对UV-H2O2联用工艺氧化DMP的影响非常大,伪一级反应的速率常数与本底TOC值的关系式为K=0.162 0[TOC]0-0.8171;同时水中腐殖酸对UV-O3联用工艺氧化DMP的效果影响比较大,而总体上腐殖酸对

O3氧化DMP的去除影响不大.从效果分析知,在一定浓度腐殖酸本底条件下单独O3氧化和UV-O3联用工艺对DMP的氧化均以O3分子对DMP的氧化起主导作用,当腐殖酸浓度变小,UV-O3联用工艺体系中·OH自由基氧化DMP的重要性增大.水中腐殖酸对3种高级氧化工艺的影响程度顺序依次为:UV-H2O2>UV-O3>O3.

5.期刊论文张付海.张敏.朱余.花日茂合肥市饮用水和水源水中邻苯二甲酸酯的污染现状调查-环境监测管理与

技术2008,20(2)

为了解邻苯二甲酸酯类对水质的污染情况,采用LLE-GC方法对合肥市的两个重点饮用水水源董铺水库和巢湖以及饮用水进行采样分析.结果表明,邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异辛酯在所有采样点位均有检出,邻苯二甲酸二丁酯的最高值为7.25 μg/L,邻苯二甲酸二异辛酯最高值为6.47 μg/L,未检出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯和邻苯二甲酸二正辛酯.合肥市饮用水及水源水不同程度地受到邻苯二酸酯污染.

6.期刊论文曹艳平.王大威.张霞.CAO Yan-ping.WANG Da-wei.ZHANG Xia气相色谱-质谱联用法测定饮用水中邻苯

二甲酸酯类物质-预防医学论坛2007,13(5)

[目的]建立一种测定饮用水中邻苯二甲酸酯的气相色谱质谱方法.[方法]饮用水中邻苯二甲酸酯被二氯甲烷萃取,萃取液浓缩后进行气相色谱-质谱分析,以选择离子监测方式分析,定量则以同位素内标法测定.[结果]邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二正辛酯的线性范围分别为50~400 μg/L、50~400 μg/L、50~400 μg/L、200~1 600 μg/L、200~1 600 μg/L,相关系数均在0.99以上,低、高2种浓度加标回收率均在78.2%~92.5%之间,相对标准偏差均小于10%,5种邻苯二甲酸酯的最低检出浓度分别为0.1 μg/L、0.1ug/L、0.1μg/L、0.3 μg/L、0.3 μg/L.对20份饮用水进行了测定,20份水样均检出了邻苯二甲酸二丁酯,其中11份水样检出了邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯.[结论]方法适合于饮用水中邻苯二甲酸酯的测定.

7.期刊论文吴平谷.韩关根.王惠华.赵莹饮用水中邻苯二甲酸酯类的调查-环境与健康杂志1999,16(6)

为了解邻苯二甲酸酯类对水质的污染情况,对浙江省10个水厂的源水和出厂水进行色谱分析,每个水厂均检出邻苯二甲酸酯类.其中10个水厂检出邻苯二甲酸二丁酯,最高含量达0.076 mg/L.5个水厂检出邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯,最高含量为0.017 mg/L.未检出邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯.提示水体中的邻苯二甲酸酯类污染物目前以邻苯二甲酸二丁脂、邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯为多见.

8.期刊论文于涵.胡建英.金晓辉.何文杰.韩宏大北方某水厂原水和处理过程中邻苯二甲酸酯类的监测-给水排水

2005,31(6)

采用SPE-GC-MS方法对北方某水厂原水和传统工艺各处理单元水样中的邻苯二甲酸酯类(PAE)浓度进行监测.结果表明,水样中的主要物质是DBP和

4月前氯采样点,为0.03μg/L;邻苯二甲酸二乙酯(DEP)仅在4月检出,最高浓度出现在4月前氯采样点,为0.11μg/L;邻苯二甲酸二甲酯(DMP)低于检出限.由于传统工艺并不能将PAE去除,所以其出厂水浓度与进水浓度相似,甚至略高.将管网水的浓度与<生活饮用水卫生规范>比较,发现该水样中PAE浓度符合规范要求,但与最终目标值仍有差距.

9.期刊论文韩关根.吴平谷.王惠华.方跃强.马冰洁.赵莹邻苯二甲酸脂对城镇供水的污染及现行水处理工艺净化

效果的评价-环境与健康杂志2001,18(3)

目的了解邻苯二甲酸酯类化合物对城镇供水的污染情况以及现行水处理工艺对该类物质的净化效果。方法采用处理前、后对照的方法,对源水和出厂水进行检测。色谱分析测试邻苯二甲酸酯类化合物五只异构体。结果出厂水中邻苯二甲酸二丁酯检出率100%,最高含量达76 μg/L。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯检出率50%,最高含量17μg/L;邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸丁基苄酯三只异构体均未测出。源水中邻苯二甲酸酯类化合物的平均含量(G)为19.74 μ/L,出厂水18.35μ/L,两者差别无显著意义(P>0.05)。结论城镇供水中的邻苯二甲酸酯类化合物污染以邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯为多见。城镇水厂现行水处理工艺对邻苯二甲酸酯类化合物净化效果不佳,去除该类化合物的水处理工艺有待进一步研究和探讨。

引证文献(3条)

1.朱斌.钟理高级氧化技术降解水中环境激素的研究进展[期刊论文]-工业水处理 2008(01)

2.孙文娴.杨海真.王少平邻苯二甲酸酯降解技术研究进展[期刊论文]-环境科学与管理 2008(03)

3.潘晶.陈永强.索艳丽.陶思源.孙铁珩水质对UV/H2O2降解邻苯二甲酸二甲酯反应动力学的影响[期刊论文]-安全与环境学报 2007(03)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/839419184.html,/Periodical_hjkxxb200511005.aspx

下载时间:2009年10月15日

过氧化氢

111过氧化氢 过氧化氢溶液,化学式为H2O2,其水溶液俗称双氧水,外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,适用于伤口消毒及环境、食品消毒。 中文名: 过氧化氢 外文名: Hydrogen peroxide 别名: 双氧水 化学式: H2O2 相对分子质量: 34.01 化学品类别: 无机物--过氧化物 管制类型: 过氧化氢(*)(易制爆) 储存: 用瓶口有微孔的塑料瓶装阴凉保存 管制信息 过氧化氢属于易制爆物品,根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 低浓度医用过氧化氢溶液不受管制。[1] 编码信息 CAS号 7722-84-1[1] EINECS号 231-765-0 InChI编码 InChI=1/H2O2/c1-2/h1-2H [2] 物理性质 EINECS登录号:231-765-0 英文名称:Hydrogen peroxide 分子结构:O原子以sp3杂化轨道成键、分子为共价极性分子。 其立体结构像一本半展开的书一样,两个氧原子在书缝上,两个氢原 子各占据书的两页纸。 过氧化氢立体结构 H-O-O键角96度52分 外观与性状:水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是几乎无色(非常浅的蓝色)的液体。 主要成分:工业级分为27.5%、35%两种。试剂级常分为30%、40%两种。 分子量:34.02 熔点(℃):-0.89℃(无水)

沸点(℃):152.1℃(无水) 折射率:1.4067(25℃) 相对密度(水=1):1.46(无水) 饱和蒸气压(kPa):0.13(15.3℃) 溶解性:能与水、乙醇或乙醚以任何比¨例混合。不溶于苯、石油醚。 结构:H-O-O-H 既有极性共价键又有非极性共价键 毒性LD50(mg/kg):大鼠皮下700mg/Kg[4] 化学性质 酸碱 H2O2是二元弱酸,具有酸性。 氧化性 具有较强的氧化性 H2O2 + 2KI + 2HCl = 2KCl + I2+ 2H2O 2Fe2+ + H2O2+ 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O H2O2 + H2S = S↓+ 2H2O H2O2 + SO2 = H2SO4 Cu + H2O2 + 2HCl = CuCl2+2H2O 注:在酸性条件下H2O2的还原产物为H2O,在中性或碱性条件其还原产物为氢氧化物。 大于90%的过氧化氢遇到可燃物会瞬间将其氧化起火。 还原性 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O 2KMnO4 + 5H2O2 = 2Mn(OH)2 + 2KOH + 5O2↑ + 2H2O H2O2 + Cl2 = 2HCl + O2 注:H2O2的氧化产物为O2 不稳定性 过氧化氢在常温可以发生分解反应生成氧气和水(缓慢分解),在加热或者加入催化剂后能加快反应,催化剂有二氧化锰、硫酸铜、碘化氢、二氧化铅、三氯化铁、氧化铁,及生物体内的过氧化氢酶等。 2H2O2 =MnO2= 2H2O + O2↑ (二氧化锰催化过氧化氢分解的准确方程式为: H2O2 + MnO2 + H+ = Mn2+ + 2H2O + O2↑ Mn2+ + H2O2 = MnO2 + 2H+ 2H2O2 =△= 2H2O + O2↑ 4、 H2O2的保存方法实验室里常把H2O2装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。 5、 H2O2的用途作消毒、杀菌剂,作漂白剂、脱氯剂,纯H2O2还可作火箭燃烧的氧化剂等。 6、高浓度(大于74%)的H2O2非常不稳定,受热就会爆炸。 7、实验室提纯H2O2使用减压蒸馏的方法,使H2O2在较低的温度下沸腾,以至于不会过多地分解。 电解反应 电解过氧化氢会生成臭氧和水,同时水又生成氢气和氧气。 分步反应化学方程式: 一、3H2O2 =电解= 3H2O + O3↑

臭氧的主要特性和消毒机理

臭氧的主要特性和消毒机理 臭氧活性碳技术是目前国际上最先进的自来水处理工艺,在日、美、欧等发达国家已广泛采用,目前我国昆明,大庆的自来水厂已开始采用该技术,取得了明显的效果,上海、杭州等地也在实施中,采用臭氧消毒处理是水厂消毒的发展趋势。一、对臭氧在水处理中的应用世纪90年代起,由于怀疑水中的有机物和天然物质与氯发生反应形成的三卤甲烷具有致癌性,美国、日本和英国等国家也逐渐对臭氧在水处理中的应用产生了兴趣,并逐步在一些饮用水处理系统中采用或增设了臭氧处理工艺。由于臭氧比氯有较高的氧化电位,因此它比氯消毒具有更强的杀菌作用。对细菌的作用也比氯快,消耗量明显较小,且在很大程度上不受PH的影响。有关资料报道,在0.45mg/L臭氧作用下,经过2min,脊髓灰质炎病毒即死亡;如用氯消毒,则剂量为2mg/L时需经过3h。当1mL水中含有274~325个大肠菌,在臭氧剂量为1mg/L时可降低在肠菌数86%;剂量为2mg/L时,水几乎可以完全被消毒。 较之传统的氯消毒方法,臭氧消毒还有如下优点:(1)消毒的同时可改善水的性质,且较少产生附加的化学物质污染。(2)不会产生如氯酚那样的臭味。(3)不会产生三卤甲烷等氯消毒的消毒副产物。(4)臭氧可就地制造

获得,它只需要电能,不需任何辅料和添加剂。(5)某些特定的用水中,如食品加工,饮料生产以及微电子工业等,臭氧消毒不需要从已净化的水中除去过剩杀菌剂的附加工序,如用氯消毒时的脱氯工序。由于臭氧在水中很不稳定,容易分解,如接触池口处水中剩余臭氧尚有0.4mg/L,但经过水厂清水池的停留后,水中的剩余臭氧已完全分解,没有剩余消毒剂的水将进入管网。因此,经过臭氧消毒的自来水通常在其进入管网前还要加入少量的氯或氯胺,以维持水中一定的消毒剂剩余水平。二、臭氧的主要特性和消毒机理 1)臭氧的主要物理、化学特性臭氧是一种高活性的气体,通过对氧气的放电而形成,其分子式是O3,是氧的同素异形体。臭氧最显著的特性是具有强烈的气味,臭氧的英文词为“OZONE”,来源于希腊语,意为“味道”。在常温常压下,臭氧是淡蓝色的具有强烈刺激性气味的气体。臭氧具有很高的氧化电位(2.076V),比氯(1.36V)高出50%以上,因此它具有比氯更强的氧化能力。臭氧是由氧按以下热化学方程式形成:3O3 →2O3-69kcal 由上式可见臭氧的形成是吸热过程,因此,臭氧分子极不稳定,可自行分解,伴 随着分解过程全放出能量因此,臭氧比氧具有更高的活性和氧化能力。2)臭氧气体向水中的传递能力也可表示为:单位时间内的传递能力=传递系数×交换面积×交换电位这里所指的交换电位不仅与气液的浓度差有关,而且与臭氧和

腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较

第24卷 第5期 2005年 9月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .24,No .5Sep te mber 2005  2004年12月13日收稿.  3国家高技术研究发展计划项目(863),编号:2002AA601140. 腐植酸臭氧氧化和过氧化氢催化氧化处理特性比较 3 金鹏康 王晓昌 白 帆 (西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安,710055)摘 要 以T OC 和UV 254为指标,比较了不同条件下腐植酸的臭氧氧化和过氧化氢催化氧化效果,运用HP LC 和热裂解2GC 2MS 分析考察了氧化前后有机物分子量分布和官能团构造的变化情况.研究结果表明:过氧化氢和臭氧单独作为氧化剂对水中T OC 基本上没有去除作用,但均能导致水中UV 254浓度的降低;在几种催化剂的作用下,过氧化氢对T OC 和UV 254的去除效果明显提高,其中以O 3作为催化剂的效果最好,Fe 2+次之,而M n 2+和Cu 2+ 的催化效果较差;过氧化氢催化氧化和臭氧化均导致有机物分子量分布向小分子的方向转移,氧化后水中以羧酸、醇、胺、酯、醚、烷烃为代表的含氧基团和饱和构造基团明显增多;过氧化氢催化氧化和臭氧氧化均有助于改善混凝处理和活性炭吸附处理的效果. 关键词 腐植酸,臭氧,过氧化氢,催化氧化. 预氧化处理技术目前在许多国家和地区是用于去除水中异臭味和水中有机污染物,控制消毒副产物(DBPs )的重要方法.天然水体中消毒副产物的前驱物质主要是一些具有丰富官能团的大分子腐殖质,这些官能团不仅影响着消毒副产物的形成,而且在水处理过程中也影响腐殖质的去除[1,2].因此,氧化剂如何与腐殖质作用并影响其官能团结构成为饮用水处理所关注的问题之一. 本文运用热裂解2GC 2MS 方法,研究了臭氧和过氧化氢对腐植酸结构的影响,评价了预氧化处理直接去除水中有机物的效果以及对混凝常规处理工艺和活性炭吸附深度处理工艺的影响. 1 实验部分 111 实验方法 将底泥通过011mol ?l -1的Na OH 溶液溶解24h,取上清液置于HCl 溶液(调节pH 值<1)中沉 淀,所得沉淀物即为腐植酸[3] .将提取的腐植酸溶入去离子水中,配成所需浓度的水样.水样经 0145 μm 微孔滤膜过滤去除悬浮性成分,以保证所研究的对象为溶解性有机物(DOC ). 对水样分别进行臭氧氧化和过氧化氢催化氧化实验(反应温度控制在20±1℃),取样测定总有机碳(T OC )(日本岛津公司,T OC 25000A 总有机碳分析仪)和紫外消光度(UV 254)(日本岛津公司,UV1680型分光光度计). 分子量采用高效液相色谱法(HP LC )分析,色谱分离柱为日立W 520柱(15mm ×350mm ),分子 量界限约为6000Da,柱子空隙体积约为12m l,试样用0145 μm Cellul ose N itrate 滤膜过滤,注入体积为20μl .流动相为0102mol ?l -1Na 2HP O 4和0102mol ?l -1KH 2P O 4,流量为014m l ?m in -1[4]. 采用美国Finnigan 公司Trace2000型气相色谱质谱联用仪进行腐植酸的热裂解2GC 2MS 分析.热裂解温度为900℃,裂解时间20m s .采用电子轰击源(E I )的四极杆质谱检测,色谱柱为S UPELCO 公司 PTE T M 25毛细管柱(30m ×0125mm ×0125 μm ).采用无分流进样,载气(氦气)流量为018m l ?m in -1,进样口温度为280℃,柱温升温程序为:起始温度40℃,以3℃?m in -1的速度上升至200℃并保持2m in,最后以5℃?m in -1的速度上升至280℃并保持5m in . 112 混凝和活性炭吸附实验 混凝采用杯罐实验,以硫酸铝(A l 2(S O 4)3?18H 2O )作为混凝剂,pH 值为510.水样体积为 1000m l,采用上海实验仪器厂产DC 2506型智能六联搅拌机,混凝条件为:快速搅拌(200r ?m in -1)

臭氧反应装置介绍

臭氧反应装置 臭氧发生器提供的臭氧源能否得到充分应用,是臭氧工程技术人员研究的重要课题,也是经过长时间的实践运行所积累经验。常用的投加方式有:鼓泡法、射流法、涡轮混合法、尼可尼混合法等方式。 鼓泡法 鼓泡法一般有塔式鼓泡和池式鼓泡两种(又称汽 - 液反应器)。 1.塔式鼓泡反应器 设计必须先考虑总工艺之后,才能确定一座气液接触器(反应器)的尺寸。工艺是间歇的、半间歇的,还是连续的?间歇处理是在接触器内加入反应剂,反应后取出产品的一种加工过程。这种方法难得用于臭氧化,因为臭氧一般要求连续供应,由此导致考虑半间歇操作。普通半间歇臭氧化程序是将液体装入反应器,然后连续投加臭氧直到反应完成。连续处理是将反应剂同时加入和取出。这种连续臭氧化处理的一个例子是饮水净化,此时臭氧气投加到水中,随水连续流过反应器槽。 有关工艺类型的决定要同臭氧反应器的选择相一致。选择的气 - 液接触器(反应器),在很大程度上受特定臭氧化反应的动力学和传质之间关系的制约。这一控制机理表明,在某种程度上该型接触器可以使用。如果臭氧吸收带有快反应,需要有大的界面面积来促进臭氧传质,所以,可以优先选用填料塔。另一方面,如果反应速率慢,从而大的液相容积(储液量)有益,鼓泡塔更有效。表 5-1 列出常用气液接触器(表内“转化”一词指反应剂转换到中间产物或最终产品的百分数,而不是指臭氧从气相向液相的转化)。 表 5-1 气液系统接触器及其特性

当设计一座气液系统时,设计者必须做多种考虑。这些要考虑的问题包括:气体和液体流量要满足生产规程、传质和化学反应关系;最后,选定一种将以最经济方式进行的气液接触器和操作方法。

臭氧催化填料反应机理

臭氧是氧的同素异形体,含有三个氧原子。臭氧在常温常压下为淡蓝色气体。在水中的溶解度为9.2mlO3/L,高于氧气(42.87mg/L)。当水中溶解浓度高于20mg/L时,呈紫蓝色。臭氧具有强氧化性,氧化还原电位为2.07V,仅低于元素物质中的F2(3.06V)。臭氧可直接将废水中残留的大分子,长链和难以生物降解的有机物质矿化成二氧化碳和水,部分分解成小分子和易生物降解的物质,破坏不可生物降解的有机物质结构,降低毒性,并提高B/C比,从而保证了后续的生化处理效果。 臭氧广泛用于工业废水处理。臭氧和有机物在水溶液中的作用主要有两种:一种是臭氧分子的直接氧化;另一种是臭氧分解后OH羟基自由基的强氧化作用。。 传统的臭氧氧化技术主要是基于直接氧化,传质效果差,选择性极高,臭氧利用率低,投资运行成本高。 臭氧催化氧化技术是在氧化体系中加入过渡金属离子,可明显催化臭氧的氧化。它可以催化臭氧在水中的自分解,增加水中产生的OH浓度,从而提高臭氧氧化效果。 目前,催化臭氧工艺分为两种类型:均相臭氧氧化和异相臭氧氧化。均相臭氧氧化是指向水中加入一些可溶性过渡金属离子以达到催化臭氧氧化的效果。非均相臭氧催化催化剂以固体形式存在,易于分离,并且工艺简单,避免了催化剂的损失并降低了水处理的成本。 反应机制: 臭氧化学吸附在催化剂表面上以形成活性材料并与溶液中的有机物质反应。该活性物质可以是·OH或其可以是其他形式的氧。 有机分子通过化学键的作用吸附在催化剂的表面上,并进一步与气相或液相中的臭氧反应。首先,有机物质迅速吸附在催化剂载体上,载体表面的氧化物与其形成螯合物,然后这些螯合物被臭氧和OH氧化。 臭氧和有机分子同时吸附在催化剂表面上(复合作用),然后两者反应。从还原态催化剂开始,臭氧会氧化金属,臭氧在还原金属上的反应会产生?OH。有机物质将被吸附在氧化的催化剂上,然后通过电子转移反应被氧化以再生还原的催化剂。。然后有机物很容易从催化剂中解吸(解吸),然后进入本体溶液或被OH和臭氧氧化。 臭氧催化剂的特性 该催化剂通过大量试验和工程应用筛选催化剂载体和活性组分,采用大规模工业生产方式,确保合成催化剂具有较大的机械强度和较长的使用寿命。多孔材料为催化剂提供大的比表面积,使催化反应每单位时间更有效。 催化剂的活性组分主要由活性过渡金属/氧化物组成,其具有与载体材料相似的性质和高粘合强度。同时,高温烧结成型确保了活性组分的高利用率,并解决了均相催化体系。催化剂必须定期加入,催化剂损失率高的问题,以防止二次污染。 该催化剂用于臭氧催化氧化反应可显着提高臭氧和污染物的反应速度,有效降低处理成本。采用合适的臭氧氧化塔设备,臭氧用量可减少30%以上,臭氧利用率可达98%以上。以化学废水预处理和印染废水深度处理为例,与传统方法相比,可以将臭氧添加量减少30%,每吨水的运行成本可降低30%。

催化臭氧技术

一、水处理催化臭氧技术 催化臭氧技术是基于臭氧的高级氧化技术,它将臭氧的强氧化性和催化剂的吸附、催化特性结合起来,能较为有效地解决有机物降解不完全的问题。催化臭氧化按催化剂的相态分为均相催化臭氧化和多相催化臭氧化,在均相催化臭氧化技术中,催化剂分布均匀且催化活性高,作用机理清楚,易于研究和把握。但是,它的缺点也很明显,催化剂混溶于水,导致其易流失、不易回收并产生二次污染,运行费用较高,增加了水处理成本。多相催化臭氧化法利用固体催化剂在常压下加速液相(或气相)的氧化反应,催化剂以固态存在,易于与水分离,二次污染少,简化了处理流程,因而越来越引起人们的广泛重视。 1催化臭氧化 对于催化臭氧化技术,固体催化剂的选择是该技术是否具有高效氧化效能的关键。研究发现,多相催化剂主要有三种作用。 一是吸附有机物,对那些吸附容量比较大的催化剂,当水与催化剂接触时,水中的有机物首先被吸附在这些催化剂表面,形成有亲和性的表面螯合物,使臭氧氧化更高效。 二是催化活化臭氧分子,这类催化剂具有高效催化活性,能有效催化活化臭氧分子,臭氧分子在这类催化剂的作用下易于分解产生如羟基自由基之类有高氧化性的自由基,从而提高臭氧的氧化效率。 三是吸附和活化协同作用,这类催化剂既能高效吸附水中有机污染物,同时又能催化活化臭氧分子,产生高氧化性的自由基,在这类催化剂表面,有机污染物的吸附和氧化剂的活化协同作用,可以取得更好的催化臭氧氧化效果[3]。在多 相催化臭氧化技术中涉及的催化剂主要是金属氧化物(Al 2O 3 、TiO 2 、MnO 2 等)、 负载于载体上的金属或金属氧化物(Cu/TiO 2 、Cu/Al 2 O 3 、TiO 2 /Al 2 O 3 等)以及具有 较大比表面积的孔材料。这些催化剂的催化活性主要表现对臭氧的催化分解和促进羟基自由基的产生。臭氧催化氧化过程的效率主要取决于催化剂及其表面性质、溶液的pH值,这些因素能影响催化剂表面活性位的性质和溶液中臭氧分解反应[4]。 1.1 (负载)金属催化剂 通过一定方式制备的金属催化剂能够促使水中臭氧分解, 产生具有极强氧

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水

臭氧—过氧化氢高级氧化法处理染色废水 【摘要】目前印染废水处理技术中,混凝法、吸附法、膜分离法、光催化氧化法都存在各自的缺点,运行难度较大。本文采用臭氧-过氧化氢-羟基氧化铁高级氧化法使染色废水脱色,取得了较好的结果。 【关键词】臭氧;过氧化氢;羟基氧化铁;脱色 0 前言 目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。 臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。 1 反应机理 废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基—N=N—,羧基>C=O ,乙烯基>C=C<,硝酸基—NO=C ,氧化偶氮基—N=NO—等,这些基团中均含不饱和键,O3通过产生的活泼的羟基自由基与有机物反应,将不饱和键断开,使染料氧化成分子质量较小的有机酸、醛类,从而失去发色能力,达到脱色和降解有机物的目的。 1.1 臭氧与过氧化氢反应机理 链的终止反应为: 1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理 Joonseon Jeong等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]: 2 实验流程 2.1 实验条件及结果 采用活性艳红染料(K-2BP)配制成溶液(0.1g/L)模拟污水,分别用聚合

手机外观处理工艺--经典

一、金属装饰件的类型及工艺 随着消费者审美标准的提高,以及手机工艺的快速发展,为了丰富手机外观颜色搭配和提升质感的表达效果,越来越多的各种类型的手机装饰件被应用于手机上。大致分为电铸件、铝装饰件、不锈钢装饰件、粉末冶金件、水晶标牌、钻石及人造宝石等几类。 电铸件: (一)特点 金属感强,档次高,耐磨性好。能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件;零件和模具一体。 (二)工艺 刻模具(材料铜,钢,镍),也称为原始模具。模具与零件反型。采用立体雕刻机或者精密 CNC加工。将原始模具放置到电解槽中镀镍,厚度由电解时间和电流大小决定,得到的模具和零件一样。将电镀出的零件剥离,作为模具再镀10~12 小时,得到的模型与零件反型,此为一级模一级模再电镀一次,称为二级模,进行微处理后,得到的模具和零件一样。二级模处理成为三级模,与零件反型。三级模处理成为四级模,与零件一样,样件是 2~5 件。在四级模的基础上复制成凸模,再复制成凹模,循环复制,把所有的凹模连板焊接成为模具。电铸出的产品用切割机切割成产品。一张模具的使用寿命不超过 10 次就需要报废。(在前面几级模具中,每一套都要进行微处理,处理成光面和麻面两种效果;光面用砂纸或抛光机抛光,麻面则可采用喷砂、腐蚀、电火花等工艺。)(三)表面处理及效果 镭射效果:镭射雕刻的图案一般是凹进去,其七彩效果是靠表面的细碎面进行光的反射达到的。雕刻深度不超过 3mm,拔模在 10 度以上。夏新手机上的龙和蝴蝶是镭射雕刻,图案一般凹进去,镭射的面很细微,容易磨损,一般做凹进去的效果,凸出来容易磨损掉。镭射加工,类似防伪标记,但防伪标记达不到这种装饰件效果。颜色效果:银色,为本色;黄色,镀金;黑珍珠色,镀黑珍珠镍。电铸件只能镀出三种颜色:银色、金色、黑色。其它色只能通过后期喷涂达到 (四)设计要点 浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度,最小为10°,随产品高度增加,拔模斜度也相应增大。字体的拔模斜度应在15°以上。铭牌的理想高度在3mm 以下,浮雕或凸起部分在0. 4~0.7mm 间。字体的高度或深度不超过0.3mm。若采用镭射效果则高度或深度不超过0.2mm,最佳高度或深度为0.1mm。板材的平均厚度为0.2±0.05,若产品超过此高度则应做成中空结构,并允许产品高度有0.05mm 的误差;由于板材厚度是均匀结构,产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。产品的外型轮廓使用冲床加工,为防止冲偏伤到产品或产品冲切变形,其外缘切边宽度平均为0.07mm,尽量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度上,避免用力集中而造成产品变形。冲切是只能在垂直产品的方向作业。铭牌表面效果,可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图案或者产品的边缘,产品表面应该避免大面积的光面,否则易造成划伤;磨砂面和拉丝面多用于铭牌底面,粗细可进行调整;在实际的生产中,磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低,但是开发周期长一些。镭射面多用于字体和图案,

手机整机常用工艺

手机结构工艺 第一部分:机壳类:塑胶壳、塑胶装饰件、塑胶电池盖 一、材料: 1、常用GE的PC ABS-1200HF和电镀级ABS塑胶料。PC ABS这种材料的特性是韧性、密封性好,高机械强度,耐化学腐蚀,有质感,流动性高,易于注塑成型;电镀 级ABS强度比PC ABS低,主要用于电镀装饰件。目前已经有一种GE的PC ABS (型号 1 30 0 H F )既可以喷涂,又可以电镀。 2、其他可使用的材料还有:PC、玻纤加强的PC ABS、LG和三星的PC ABS。 二、表面处理工艺:喷涂UV、电镀、丝印、蚀纹、贴皮革 1 、喷涂工艺: (1)、材料包括油漆、UV (加硬表面,起保护作用)、稀释剂。工厂(或油漆厂)根据客户的需求进行调漆,形成各种配色方案。喷涂方式有手喷和机喷(自动喷涂线)两种,手喷主要是用于给客户打样,确认配色方案,要注意的是,手喷的颜色效果会与机喷存在色差。机喷则是在量产时使用。自动喷涂线一般在80-400 米长之间 (两喷两涂、三喷三涂),产能在5000-200000 件/圈。 (2)、颜色控制: A、油漆稀释比例、喷漆厚度、UV的光亚度(即通常说的几分消)对颜色效果的影响 比较大; B、素材的影响---原则上浅色油漆用浅色素材,深色油漆用深色素材; C、某些特殊颜色必须先喷两次不同的底漆,再过UV,才能体现出好的颜色效果,女口红色,一般先喷银漆,再喷红漆。 D、浅色油漆喷涂的问题---浅色油漆的遮光率很低,直接喷在机壳上的话,素材的本色会透出来从而影响颜色效果(尤其是黑色素材),同时容易让主板上的灯光透映出内部结构的阴影;所以浅色油漆一般都要喷两次底漆。 (3)喷涂的不良问题:流平---喷涂面积越大,流平越差;沉点---灰尘(不同颜色油漆对缺陷的放大作用不同,如高光黑特别明显);积油---与结构有关。 2、电镀工艺:(主要针对装饰件的水镀) ( 1 )电镀颜色一般有亮银色、枪色。对手机外壳而言,枪色易磨损刮花,且其加工的污染很大。另外,大结构件的电镀对手机信号的干扰非常大,需要采取适当的措施加以避免。(2)亮雾面的实现---电铸模。颜色有亮银色、枪色、珍珠色。亮面一般为银色和深枪色,雾面可以是银色和珍珠色(看上去是雾白色)。 (3)不良现象:沉点---杂质;阻镀油堆积影响装配 第二部分:金属结构件--- 不锈钢、铝装饰件、镍片装饰件一、不锈钢、铝装饰件:由五金模

臭氧光解原理

紫外线臭氧光解氧化技术(UV/03 ) 臭氧(化学分子式03)是一种由三个氧原子组成的有草鲜味的淡蓝色气体,英文译为“Fresh air ”,也 就是“新鲜空气”的意思. 4.3.2 UV光氧化工艺基本工作原理及技术特点 光氧化是常温下深度光降解技术。该技术通过特定波长的UV激发光源产生不同能量的光量子; 废气物质对该光量子的强烈吸收,在大量携能光量子的轰击下使废气物质分子解离和激发;空气中的 氧气和水分及外加的臭氧在该光量子的(分解)作用下可产生大量的新生态氢、活性(游离)氧和羟基氧等活性基团;因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧,臭氧对紫外线光束照射分解后的有机物具有极强的氧化作用;部分废气物质也能与活性基团反应,最终降解转化为 低分子化合物、C02和H20等无害物质,从而达到净化废气的目的。 4.3.3催化工艺基本工作原理 催化工艺由UV光源照射催化剂构成。 催化剂又叫触媒,是在较低的温度环境下能提高化学反应速率,而本身结构(组成、化学性质和 质量)不发生永久性改变的物质。催化剂所产生的作用称为催化作用;涉及催化剂的反应为催化反应。其反应过程为:CS2+e T CS+S+CS 2* H2S+e T HS+S+H 2S* O2+e T02*T O ?O - e+H 2O T OH +H -

O +H 2O~ 2OH 其反应机理为: H2S + 0 2、O2-、O2+T SO3 + H 20 NH 3 + O 2、O2-、O2+T NOx + H 2O VOCs + O 2、O2-、O2+T SO3 +CO2+ H 2O CS2* + CS2 T 2CS + S 2 CS2* + O2 T CS + SO 2 CS + O 2 T CO + SO nCS T (CS)n (聚合物) SO + O 2 T OSOO SO + OSOO T 2SO2 CO + O T CO2 有机废气T微波+光解+ O2 T O-+O * (活性氧)O+O2 T O3 T CO2+H2O(达标排放) 产品技术原理: 一、本产品利用德国进口超强172微波综合高能高臭氧UV紫外线光束分解恶臭气体,改变恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯系物、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、甲醛、乙醛、乙酸乙酯、苯乙烯、烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、酚、硫化氢、硫醇、硫醚、氨、胺、吲哚、硝基、的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、

臭氧疗法的作用原理

臭氧疗法的作用原理 1、臭氧是一种强氧化剂,杀菌过程属生物化学氧化反应: 1)臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖氧化酶,阻碍细菌的代谢; 2)破坏DNA、RNA等生命遗传物质,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡; 3)透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。 2、提高抗氧化系统的活性,调整类脂化物过氧化作用的失衡 3、提高机体的免疫力 4、阵痛作用 5、促进创面愈合 臭氧水作用原理 1、臭氧水在使用过程中反应产生过氧化氢,防御并杀死细菌及病毒; 2、刺激机体白细胞增值,增强粒细胞吞噬功能,刺激单核细胞的形成,激活T细胞,激发其他免疫细胞发挥作用,从而增加体液和细胞免疫; 3、通过与机体作用,瞬间增加自由基数量,诱导并激活机体抗氧化酶系统,产生大量的超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和还原酶等自由基清除剂,清除机体过多的自由基,从而调节机体的抗氧化能力; 4、臭氧分解机体产生的废物及毒性物质,并能氧化分解有害病菌及病毒产生的有害物质,在提高机体代谢水平的基础上,促进有害物质排出体外; 5、臭氧能刺激脑啡肽等物质的释放,氧化灭活或氧化分解体内各种致痛物质; 6、臭氧中的氧气可增加组织供氧,提高局部组织含氧量。 总上所述,臭氧疗法具有抗菌、抗病毒、消炎及免疫调节作用;加强微循环动力;有助于类脂化合物过氧化作用失衡的调整,并且可以提高抗氧化系统的活性等,具有多种治疗效果。 臭氧水疗仪工作原理 仪器开启后,氧气机产生氧气通过臭氧发生器生成高浓度臭氧,然后通过气液混合器进行气液混合生成适当浓度的臭氧水,通过输送泵,经输送管对靶部位进行治疗。它借助了冲洗、浸泡、湿敷等方式,又利用了特殊物质(臭氧水)的作用。 臭氧水疗仪适应症 各种皮炎、湿疹、银屑病等瘙痒性皮肤病; 褥疮、脉管炎、静脉曲张等引起的溃疡; 带状疱疹、脓疱疮、手足癣、体股癣扥感染性疾病; 各种天疱疮、大疱性类天疱疮、疱疹样皮炎等大疱性皮肤病的创面清洁治疗; 糖尿病足、烧烫伤。 臭氧水疗仪禁忌症 哮喘 甲状腺功能亢进 心肌梗塞发作者 脏器出血 低钙血症

双氧水脱硝技术.

一、低温烟气脱硝技术介绍(组合氧化法) 我司合作伙伴自2006年起携手上海交通大学、上海电力学院共同研发、设计、制造工业锅炉高效脱硫设备。 2010年起与上海交通大学共同研发成功臭氧脱硝技术,利用臭氧氧化NO、转化为能被液体吸收的高价态的NOX,研制成功国内首台套“脱硫脱硝结晶一体化设备”,填补了国内工业锅炉臭氧脱硝技术的空白,脱硫脱硝液实现了零排放,达到国际领先水平。公司拥有发明专利2项,实用新型专利11项。 公司秉承“科技领先,敢于创新”的精神,产学研结合,与上海交通大学共建了“创新环保与工程联合研发中心”,坚持科技创新,在大气污染治理科技领域保持领先地位。 1.低温脱硫脱硝工艺

脱硫脱硝工艺流程图 组合氧化法脱硝主要是利用臭氧和双氧水的强氧化性,将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,然后在洗涤

塔内将氮氧化物吸收,达到脱除的目的。 我公司在臭氧同时脱硫脱硝过程中 NO的氧化机理进行了研究,对臭氧在烟道的投放、布气方式、气相混合方式,温度控制影响、总结并构建出 O3与 NOX之间详细的化学反应机理,该机理比较复杂。在实际试验中,可根据低温条件下臭氧与 NO的关键反应进行间的关键氧化反应如下: 烟气中的NO、NO2与臭氧发生反应,生成高价态氮氧化物: NO+03→NO2+O2 (1) NO2+O3→NO3+O2 (2) NO2+NO3→N2O5 (3) O3→O2+O (4) NO+O→NO2 (5) 脱硝吸收主要反应原理如下: NO+NO2+H2O→2H++2NO2- (6) 2NO2+H2O→2H++NO2-+NO3- (7) N2O5+H2O→2H++2NO3- (8)

手机常用工艺简介

手机常用工艺简介 一、金属装饰件的类型及工艺 随着消费者审美标准的提高,以及手机工艺的快速发展,为了丰富手机外观颜色搭配和提升质感 的表达效果,越来越多的各种类型的手机装饰件被应用于手机上。大致分为电铸件、铝装饰件、不锈 钢装饰件、粉末冶金件、水晶标牌、钻石及人造宝石等几类。 电铸件: (一)特点 金属感强,档次高,耐磨性好。能进行超精密加工、容易加工出形状复杂的零件;零件和模具一体。(二)工艺 刻模具(材料铜,钢,镍),也称为原始模具。模具与零件反型。采用立体雕刻机或者精密CNC 加工。将原始模具放置到电解槽中镀镍,厚度由电解时间和电流大小决定,得到的模具和零件一样。 将电镀出的零件剥离,作为模具再镀10~12 小时,得到的模型与零件反型,此为一级模一级模再电镀一次,称为二级模,进行微处理后,得到的模具和零件一样。二级模处理成为三级模,与零件反型。 三级模处理成为四级模,与零件一样,样件是2~5 件。在四级模的基础上复制成凸模,再复制成凹模,循环复制,把所有的凹模连板焊接成为模具。电铸出的产品用切割机切割成产品。一张模具的使用寿 命不超过10 次就需要报废。(在前面几级模具中,每一套都要进行微处理,处理成光面和麻面两种效果;光面用砂纸或抛光机抛光,麻面则可采用喷砂、腐蚀、电火花等工艺。) (三)表面处理及效果 镭射效果:镭射雕刻的图案一般是凹进去,其七彩效果是靠表面的细碎面进行光的反射达到的。 雕刻深度不超过3mm,拔模在10 度以上。夏新手机上的龙和蝴蝶是镭射雕刻,图案一般凹进去,镭射的面很细微,容易磨损,一般做凹进去的效果,凸出来容易磨损掉。镭射加工,类似防伪标记, 但防伪标记达不到这种装饰件效果。 颜色效果:银色,为本色;黄色,镀金;黑珍珠色,镀黑珍珠镍。电铸件只能镀出三种颜色:银 色、金色、黑色。其它色只能通过后期喷涂达到 (四)设计要点 浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度,最小为10°,随产品高度增加,拔模斜度也相应增大。 字体的拔模斜度应在15°以上。铭牌的理想高度在3mm 以下,浮雕或凸起部分在0. 4~0.7mm 间。字 体的高度或深度不超过0.3mm。若采用镭射效果则高度或深度不超过0.2mm,最佳高度或深度为 0.1mm。板材的平均厚度为0.2±0.05,若产品超过此高度则应做成中空结构,并允许产品高度有 0.05mm 的误差;由于板材厚度是均匀结构,产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。产品的 外型轮廓使用冲床加工,为防止冲偏伤到产品或产品冲切变形,其外缘切边宽度平均为0.07mm,尽 量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度上,避免用力集中而造成产品变形。冲切是只能在垂直产 品的方向作业。铭牌表面效果,可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图 案或者产品的边缘,产品表面应该避免大面积的光面,否则易造成划伤;磨砂面和拉丝面多用于铭牌 底面,粗细可进行调整;在实际的生产中,磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低,但是开发周期 长一些。镭射面多用于字体和图案,也可用于产品底面。若产品表面需要喷漆处理,应该提供金属漆 的色样。由于工艺的限制,应允许最终成品的颜色与色样有轻微的差异若铭牌装配时为嵌入的结构, 请提供机壳的正确尺寸及实样。若铭牌的尺寸过大过高,应在机壳上相应的部位加上支撑结构。 铝装饰件 (一)特点 效果及颜色多样化 (二)工艺

过氧化氢和臭氧氧化处理染料废水

过氧化氢和臭氧氧化处理 染料废水 1综述 1.1染料废水简介 染料废水中的主要污染物: 悬浮物:纤维屑粒、浆料,整理加工药剂等; BOD:有机物,如染料、浆料、表面活性剂醋酚,加工药剂等; COD:染料、还原漂白剂、醛、还原净水剂,淀粉整理剂等; 重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞离子等; 色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。 1.1.1染料废水分类 按染料的应用分类可分为:(1)酸性染料(2)活性染料3)不溶性偶氮染料(4)碱性染料(5)直接染料(6)分散染料(7)还原染料(8)媒介染料(9)硫化染料。 按染料的化学结构特征进行分类,主要类型如下:(1)偶氮类染料分子中含有1个或多个偶氮键Ar-N=N-Ar(2)蒽醌类以蒽醌类及其衍生物为主要发色团的染料或颜料(3)硝基和亚硝基类(4)芳基甲烷类(5)箐类染料(6)靛族染料(7)硫化染料(8)酞箐染料(9)杂环类染料等。 染料废水主要来源于染料及染料中间体生产行业,由各种产品和中间体结晶的母液、生产过程中流失的物料及冲刷地面的污水等组成。染料工业废水主要可分为:

(1)含盐有机物有色废水。其中无机盐浓度在15%~25%,主要是氯化钠,少量硫酸钠、氯化钾及其它金属盐类 (2) 氯化或溴化废水; (3) 含有微酸微碱的有机废水; (4) 含有铜、铅、锰、汞等金属离子的有色废水; (5) 含硫的有机物废水。 1.1.2染料废水的特点 (1)废水有机物成分复杂且浓度高 由于染料生产流程长,从原料到成品往往伴随有硝化、还原、氯化、偶合等单元操作过程。副反应多,产品收率低,所以废水中有机物和含盐量都比较高,成分非常复杂。废水中含有较多的原料和副产品,如染料浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐。高浓度染料有机废水中,COD值高达数十万。 (2)废水量大,色度高,毒性大 染料工业以水为溶剂,分离、精制、水洗等工序排出大量的废水。染料废水中的有毒物质可以分为无机物和有机物。无机有毒物质主要是铜、铬、锌、镉、汞等重金属,和砷、硒、溴、碘等非金属。有机有毒物主要是酚类化合物、取代苯类化合物等。由于染料中间体生产基本原材料是苯、萘、蒽醌类有机物,芳香族化合物苯环上的氢被卤素、硝基、胺基取代以后生成的芳族卤化物、芳族硝基化合物芳族胺类化合物、联苯等多苯环的取代化合物,毒性都较大。废水中含有许多发色基团,因此色度比较高。 (3)废水排放的间歇、多变性 我国染料工业具有小批量多品种的特点,每年要生产十几种甚至几十种产品,而且产品制造大部分是间歇操作,所以废水间断性排放,水质水量随时间变化较大,变化范围也很大。这就给废水处理工程设计、运行管理增加许多困难。 (4)废水处理难度大 由于染料生产品种多。并朝着抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向发展。其中芳香环染料,蒽醌染料、士林染料等还原性染料废水,由于色度大、浓度高及可生化性差,处理难度更大[4]。 1.2染料废水的处理方法

表面处理工艺

喷涂 喷涂是最常见的表面处理,无论塑料还是五金都适用。喷涂一般包括喷油、喷粉等,最常见的是喷油。 喷涂的涂料俗称油漆,涂料是由树脂、颜料、溶剂、和其他添加剂构成。 塑料喷涂一般有两道漆,表面呈现颜色的称为面漆,最表面透明图层称为保护漆。 喷涂工艺流程介绍: (1)前期清洁。如静电除尘等。 (2)喷涂面漆。面漆一般是表面看的到的颜色。 (3)烘干面漆。分为室温自然干燥、专用烤炉烘干。 (4)冷却面漆。专用烤炉烘干需要冷却。 (5)喷涂保护漆。保护器一般是用来保护面漆的,大部分是透明的油漆。 (6)固化保户漆。 (7) QC检查。检查是否满足需求。 3.橡胶油 橡胶油,又称弹性漆,手感漆,橡胶油是一种双成分高弹性的手感油漆,用该油漆喷涂后的产品具有特殊柔软的触感及高弹性表面手感。橡胶油的缺陷是成本高,耐用一般,用久了容易脱落。 橡胶油广泛应用于通信产品,视听产品,MP3、手机外壳,装饰品、休闲娱乐用品,游戏机手柄,美容器材等。 4.UV漆 UV漆是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。常用的UV波长范围为200-450nm。 UV漆在紫外线光照射下才能固化。 UV漆的特点:透明光亮,硬度高,固定速度快,生产效率高,保护面漆,加硬加亮表面。水镀 水镀是一种电化学的过程,通俗理解就是将需要电镀的产品零件浸泡在点解液中,再通以电流,以点解的方式使金属沉积在零件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属层的表面加工方法。 水镀适应的材料:最常见的是ABS,最好是电镀级的ABS,其他常见塑料如PP,PC,PE等都很难水镀。 常见的表面颜色:金色,银色,黑色,枪色。常见的电镀效果:高光,亚光,雾面,混合等。 真空镀 真空镀是电镀的一种,是在高度真空的设备里,在产品表面镀上一层细薄的金属镀层的一种方法。 真空镀的工艺流程:表面清洁-去静电-喷底漆-烘烤底漆-真空镀膜-喷面漆-烘烤面漆-品质检查-包装。真空镀的优缺点: 真空镀的优缺点是相对水镀来说的,其优点如下: 可电镀的塑胶材料多。 3.可做彩镀,颜色丰富。 4.电镀时不改变塑胶性能,局部电镀方便。 5.不产生废液,环保。

工作场所空气有毒物质测定第 48 部分:臭氧和过氧化氢

工作场所空气有毒物质测定 第48部分:臭氧和过氧化氢 1 范围 GBZ/T 300的本部分规定了工作场所空气中臭氧的溶液吸收-丁子香酚分光光度法和过氧化氢的溶液吸收-硫酸氧钛分光光度法。 本部分适用于工作场所空气中臭氧和过氧化氢浓度的检测。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GBZ 159 工作场所空气中有害物质监测的采样规范 GBZ/T 210.4 职业卫生标准制定指南第4部分:工作场所空气中化学物质的测定方法 3 臭氧和过氧化氢的基本信息 臭氧和过氧化氢的基本信息见表1。 表1 臭氧和过氧化氢的基本信息 4 臭氧的溶液吸收-丁子香酚分光光度法 4.1 原理 空气中臭氧与丁子香酚反应生成甲醛,甲醛与二氯亚硫酸汞钠及盐酸副玫瑰苯胺反应生成紫红色化合物,用分光光度计在560 nm 波长下测定吸光度,进行定量。 4.2 仪器 4.2.1 大气泡吸收管。 4.2.2 空气采样器,流量范围为0 L/min~5 L/min。

4.2.3 具塞比色管,10 mL 。 4.2.4 恒温水浴箱。 4.2.5 分光光度计,具1 cm 比色皿。 4.3 试剂 4.3.1 实验用水为蒸馏水,试剂为分析纯。 4.3.2 丁子香酚(4-烯丙基-2-甲氧基苯酚):临用前,通过亚硫酸钠结晶柱(6 mm ×80 mm )提纯。 4.3.3 四氯汞钠溶液:1.36 g 氯化汞和0.58 g 氯化钠溶于100 mL 水中。 4.3.4 二氯亚硫酸汞钠溶液:0.12 g 无水亚硫酸钠溶于100 mL 四氯汞钠溶液中,应在24 h 内使用。 4.3.5 盐酸副玫瑰苯胺溶液:0.16 g 盐酸副玫瑰苯胺溶于24 mL 盐酸(ρ20=1.18 g/mL )中,加水至100 mL 。 4.3.6 标准溶液:取2.8 mL 甲醛(含量36%~38%),用水稀释至1000 mL 。标定后,稀释成100.0 μg/mL 标准贮备液。置于冰箱内保存可使用3个月。临用前,用水稀释成 5.0 μg/mL 甲醛标准溶液。或用水稀释国家认可的甲醛标准溶液配制。 4.4 样品的采集、运输和保存 4.4.1 现场采样按照GBZ 159执行。 4.4.2 短时间采样:在采样点,串联两支大气泡吸收管,前管装1 mL 丁子香酚,后管装10.0 mL 水,以2.0 L/min 流量采集≤15 min 空气样品。采样后,立即封闭吸收管的进出气口;置于清洁的容器中运输和保存。样品应在24h 内测定。 4.4.3 样品空白:在采样点,打开装10.0 mL 水的大气泡吸收管的进出气口,并立即封闭,然后与样品一起运输、保存和测定。每批次样品不少于2个样品空白。 4.5 分析步骤 4.5.1 样品处理:用吸收管中的样品溶液洗涤进气管内壁3次后,取5.0 mL 样品溶液于具塞比色管中,供测定。 4.5.2 标准曲线的制备:取5支~8支具塞比色管,分别加入0.0 mL ~2.0 mL 甲醛标准溶液,各加水至5.0 mL ,配成0.0 μg/mL ~2.0 μg/mL 浓度范围的甲醛标准系列。向各标准管中加入0.5 mL 二氯亚硫酸汞钠溶液,摇匀,加入0.5 mL 盐酸副玫瑰苯胺溶液,摇匀;置30℃水浴中20 min 后,用分光光度计在560 nm 波长下,分别测定标准系列各浓度的吸光度。以测得的吸光度对相应的甲醛浓度(μg/mL )绘制标准曲线或计算回归方程,其相关系数应≥0.999。 4.5.3 样品测定:用测定标准系列的操作条件测定样品溶液和样品空白溶液,测得的吸光度值由标准曲线或回归方程得样品溶液中甲醛的浓度(μg/mL)。若样品溶液中甲醛浓度超过测定范围,用水稀释后测定,计算时乘以稀释倍数。 4.6 计算 4.6.1 按GBZ 159的方法和要求将采样体积换算成标准采样体积。 4.6.2 按式(1)计算空气中臭氧的浓度: 46.21000 ?=V C C (1) 式中: C ——空气中臭氧的浓度,单位为毫克每立方米(mg/m 3);

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档