《難降解廢水高級氧化技術》重點講解了TiO2光催化、液膜光電催化、電化學氧化、臭氧氧化、類Fenton催化等高級氧化技術。全書分為六章，主要內容包括：高級氧化技術及其應用研究現(xiàn)狀、TiO2光催化反應技術及其應用、液膜光電催化反應技術及其應用、電化學氧化技術及其在垃圾滲濾液處理中的應用、O3/Ca(OH)2氧化反應新體系及其應用、類Fenton催化材料的制備及其應用。
《難降解廢水高級氧化技術》可供環(huán)境、化工、水處理等相關領域從事教學、科研、生產(chǎn)的技術人員參考。
全學軍，重慶理工大學化學化工學院院長、教授、博士導師。自1993年以來，主要開展資源化工與新材料和環(huán)境化工領域的教學科研工作。在四川大學工作期間（1993—2001年），主要針對攀枝花資源綜合利用開展研究，完成了國家“八.五”重點科技攻關項目“攀鋼高爐渣制取TiCl4和建筑材料的研究”子項目、國家“九.五”重點工業(yè)試驗項目“200噸/年濕化學法超微TiO2粉體生產(chǎn)線建設”等重要科研項目。2001年6月至今，在重慶理工大學工作期間，針對復雜工業(yè)廢水污染控制與資源化的需要，開拓了環(huán)境化工研究新領域，完成了“水力噴射空氣旋流耦合場強化高濃氨氮廢水脫氨傳質機理”、“垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理新工藝與裝備研發(fā)”、“高含硫高氨氮焦化廢水生化處理新工藝”等國家自然基金和省部級項目。
第1章高級氧化技術及其應用研究現(xiàn)狀/001
1.1難降解有機廢水的產(chǎn)生及污染現(xiàn)狀002
1.1.1內分泌干擾物廢水002
1.1.2染料廢水003
1.1.3垃圾滲濾液005
1.2難降解廢水物化處理法及其優(yōu)缺點006
1.2.1吸附法006
1.2.2膜分離法006
1.2.3常規(guī)氧化法007
1.2.4高級氧化法007
1.3高級氧化技術在難降解廢水中的應用進展008
1.3.1TiO2光催化技術008
1.3.2光電催化反應技術010
1.3.3電化學氧化技術011
1.3.4臭氧氧化技術013
1.3.5Fenton/類Fenton氧化技術017
參考文獻018
第2章TiO2光催化反應技術及其應用/021
2.1稀土摻雜TiO2光催化劑及其性能022
2.1.1材料制備與活性評價方法023
2.1.2鑭摻雜TiO2光催化劑性能及表征026
2.1.3稀土摻雜TiO2光催化劑性能及表征032
2.1.4稀土摻雜TiO2光催化劑滅菌性能039
2.2微球形稀土摻雜TiO2光催化劑的制備及其性能040
2.2.1微球形TiO2的制備方法及光催化效率的計算040
2.2.2制備工藝參數(shù)對TiO2微球光催化活性的影響042
2.2.3制備工藝參數(shù)對Gd摻雜TiO2微球光催化活性的影響045
2.2.4TiO2微球、Gd-TiO2微球性能比較047
2.2.5TiO2微球和稀土摻雜TiO2微球的表征049
2.3多層光源內置式流化床光催化反應器的設計及其性能052
2.3.1反應器的設計與光量子效率的計算052
2.3.2偶氮染料在新型流化床光催化反應器中降解脫氮055
2.3.3雙酚A在新型流化床光催化反應器中的降解規(guī)律059
2.4旋轉薄膜漿態(tài)光催化反應器的設計及其性能064
2.4.1旋轉薄膜漿態(tài)光催化（RFFS）反應器的設計與制作065
2.4.2RFFS反應器與傳統(tǒng)鼓泡漿態(tài)反應器光催化性能對比066
2.4.3操作參數(shù)對苯酚在RFFS反應器中光催化降解的影響067
2.4.4苯酚在RFFS反應器中的降解動力學067
2.5TiO2光催化反應過程的強化069
2.5.1超聲強化TiO2光催化反應器的設計與制作070
2.5.2超重力強化TiO2光催化反應器的設計與制作072
2.5.3超聲強化TiO2光催化降解甲基橙（MeO）073
2.5.4超重力強化TiO2光催化降解羅丹明B（RhB）079
參考文獻085
第3章液膜光電催化反應技術及其應用/089
3.1液膜光電催化反應器的設計依據(jù)091
3.1.1目標污染物的分子結構091
3.1.2目標污染物的光吸收特性093
3.1.3液膜光電催化反應器的設計思路094
3.2TiO2/Ti光電極的制備方法及其表征094
3.2.1直接熱氧化法094
3.2.2陽極氧化法095
3.2.3溶膠-凝膠法095
3.2.4溶膠-凝膠法制備TiO2/Ti電極的表征096
3.2.5N、F-TiO2/Ti電極的表征098
3.2.6Bi2O3-TiO2/Ti電極的表征100
3.3陽極轉盤液膜光電催化（ARPEC）反應器性能102
3.3.1陽極轉盤液膜光電催化反應器裝置103
3.3.2陽極轉盤液膜光電催化處理廢水的過程104
3.3.3不同方法制備的TiO2/Ti電極的催化性能的比較105
3.3.4溶膠-凝膠法制備TiO2/Ti電極的條件優(yōu)化107
3.3.5對羅丹明B的處理108
3.3.6對誘惑紅的處理118
3.3.7對實際印染廢水的處理119
3.3.8TiO2/Ti電極穩(wěn)定性和重現(xiàn)性122
3.4雙轉盤液膜光電催化（DRPEC）反應器性能123
3.4.1雙轉盤液膜光電催化反應器裝置124
3.4.2雙轉盤液膜光電催化反應器處理廢水的過程125
3.4.3對羅丹明B的處理126
3.4.4處理其他染料廢水128
3.4.5實際染料廢水的DRPEC處理129
3.4.6雙轉盤液膜光電催化的降解機理130
3.5陽極斜板液膜光電催化（ASPEC）反應器性能136
3.5.1陽極斜板液膜光電催化反應器裝置137
3.5.2陽極斜板液膜光電催化反應器處理廢水的過程138
3.5.3光電催化降解RhB139
3.5.4ASPEC降解其他模擬染料廢水148
3.5.5ASPEC降解實際印染廢水150
3.5.6太陽光源下ASPEC降解模擬染料廢水151
3.5.7N、F-TiO2/Ti陽極斜板液膜光電催化152
3.5.8TiO2/Ti和N、F-TiO2/Ti電極的催化性能比較153
3.6雙極斜板液膜光電催化（DSPEC）反應器性能155
3.6.1雙極斜板光電催化反應器裝置155
3.6.2雙極斜板液膜光電催化反應器處理廢水的過程155
3.6.3不同過程處理莧菜紅156
3.6.4莧菜紅的脫色和礦化157
3.6.5自生電場和外加電場的比較157
3.6.6斜置Cu電極的作用158
3.6.7循環(huán)流量的影響159
3.6.8印染廢水處理159
3.6.9Bi2O3-TiO2/Ti陽極DSPEC處理RBR159
3.7MFC電助雙極斜板液膜光電催化（MPEC）反應器性能161
3.7.1MFC電助雙極斜板液膜光電催化反應裝置161
3.7.2MPEC反應器處理廢水的過程161
3.7.3MFC的啟動163
3.7.4MPEC處理RhB163
3.7.5MPEC處理莧菜紅染料168
3.7.6MPEC處理實際印染廢水170
3.7.7MPEC與生物法聯(lián)用的實際應用前景預測171
參考文獻171
第4章電化學氧化技術及其在垃圾滲濾液處理中的應用/175
4.1板框式電化學反應器處理焚燒發(fā)電廠垃圾滲濾液生化出水176
4.1.1板框式電化學反應器設計及實驗流程177
4.1.2電化學氧化脫色效果179
4.1.3過程參數(shù)對COD和NH3-N去除的影響180
4.1.4電化學氧化去除COD的動力學及其機理探討183
4.1.5反應器能耗比較分析185
4.2多通道電化學反應器處理垃圾滲濾液生化出水188
4.2.1多通道電化學反應器的設計及制作188
4.2.2電化學反應器能耗的計算190
4.2.3電流密度的影響190
4.2.4表觀流速的影響192
4.2.5氯離子濃度的影響192
4.2.6比電極面積的影響193
4.2.7多通道電化學反應器能耗分析195
4.3電化學法去除生物源有機納米膠體195
4.3.1實驗流程及膜過濾通量的計算196
4.3.2電化學處理時間的影響196
4.3.3比電極面積的影響197
4.3.4電化學處理出水靜置時間的影響198
4.3.5電化學處理出水靜置過程中COD和余氯的變化規(guī)律199
4.3.6電化學處理前后垃圾滲濾液過濾性能的比較200
4.4電化學降解垃圾滲濾液生化出水中有機污染物的機理201
4.4.1實驗方法及氣質測定條件202
4.4.2垃圾滲濾液生化出水中有機污染物成分分析203
4.4.3電化學處理不同時間的廢水中有機污染物的去除特性205
4.5垃圾滲濾液生化出水電化學處理出水的環(huán)境醫(yī)學評價207
4.5.1實驗水樣水質及斑馬魚實驗流程207
4.5.2電化學處理后出水的毒性分析208
4.5.3滲濾液生化出水的毒性分析210
參考文獻211
第5章O3/Ca(OH)2氧化反應新體系及其應用/213
5.1微泡O3/Ca(OH)2氧化反應新體系214
5.1.1催化臭氧氧化反應器的應用現(xiàn)狀214
5.1.2微納米氣泡在水處理中的應用215
5.1.3微泡O3/Ca(OH)2氧化反應新體系的提出218
5.2微泡反應器的設計及其傳質和產(chǎn)生羥基自由基的性能218
5.2.1臭氧微泡反應器的設計與制作219
5.2.2臭氧微泡反應器處理廢水過程中O3和·OH濃度的測定221
5.2.3臭氧微泡反應器數(shù)值模擬分析222
5.2.4不同操作參數(shù)對微泡反應器液相中O3和·OH濃度的影響229
5.2.5微泡反應器與傳統(tǒng)鼓泡反應器的性能比較232
5.3O3/Ca(OH)2氧化處理垃圾滲濾液生化出水提高膜分離性能234
5.3.1垃圾滲濾液水質及實驗裝置235
5.3.2Ca(OH)2催化O3氧化處理生化出水小試實驗效果240
5.3.3Ca(OH)2催化O3氧化處理生化出水中試實驗效果245
5.3.4Ca(OH)2催化O3氧化處理生化出水提高反滲透性能247
5.3.5Ca(OH)2催化O3氧化處理生化出水提高納濾性能及機理252
5.4O3/Ca(OH)2體系結合微泡反應器處理典型化工廢水259
5.4.1O3/Ca(OH)2體系結合微泡反應器氧化處理酸性紅18260
5.4.2O3/Ca(OH)2體系結合微泡反應器氧化處理苯酚廢水268
5.4.3O3/Ca(OH)2體系結合微泡反應器氧化處理對硝基苯酚廢水274
參考文獻279
第6章類Fenton催化材料的制備及其應用/283
6.1Fe/AC催化材料的制備及表征284
6.1.1Fe/AC催化劑的制備285
6.1.2Fe/AC材料的DTA分析286
6.1.3Fe/AC材料的XRD分析286
6.1.4Fe/AC材料的FT-IR分析287
6.2Fe/AC催化H2O2降解雙酚A的性能288
6.2.1實驗流程及測定方法288
6.2.2AC對Fe3+的吸附性能 290
6.2.3不同鐵源對Fe/AC材料性能的影響291
6.2.4載Fe3+量對Fe/AC催化性能的影響292
6.2.5煅燒溫度對Fe/AC催化活性和穩(wěn)定性的影響294
6.2.6Fe/AC催化劑的穩(wěn)定性295
6.3Fe/AC催化H2O2降解雙酚A的工藝優(yōu)化296
6.3.1反應時間對催化降解BPA的影響297
6.3.2反應溫度對催化降解BPA的影響297
6.3.3溶液pH值對催化降解BPA的影響298
6.3.4Fe3+ /H2O2摩爾比對催化降解BPA的影響 299
6.3.5過氧化氫用量對催化降解BPA的影響299
6.3.6Fe/AC催化降解BPA的動力學過程300
參考文獻302
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