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出丑扬疾

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出丑扬疾范文第1篇

关键词:臭氧;氧化法技术;废水处理;运用

一、臭氧氧化法技术

臭氧氧化法技术,就是通过臭氧氧化与各种水处理技术组合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基的氧化技术。它可以产生非常活跃的羟基自由基OH并诱发链式反应:由于具有很高的氧化还原电位。羟基自由基无选择性地与水中有机污染物作用,将其矿化:它可与大多数有机物反应,反应条件要求不高,一般在常温常压下即可进行。在以提高OH生成量和生成速度为主要研究内容的方法的基础上,臭氧高级氧化技术得到了长足的发展,如紫外催化臭氧化、碱催化臭氧化和多相催化臭氧化等。

1.紫外催化臭氧法

用03/uv水处理法始于70年代,主要针对有毒有害且无法生物降解的有机污染物的处理。80年代以来,研究范围扩大到饮用水的深度处理。03/UV法的氧化能力和反应速度都远远超过单独使用uV或臭氧所能达到的效果。

目前对03/uv氧化机理有很多研究,一般认为03/uv中的氧化反应为自由基型反应即液相臭氧在紫外光辐射下会分解产生oH・自由基。在不同pH值条件下,用03/uv、O3、uv分别氧化酚类化合物。结果表明:在酸性条件下,臭氧是主要的氧化剂,中性及碱性时氧化是按自sh基反应模式进行,酚及T0c的去除率随DH值升高而升高。研究表明,自来水中苯、甲苯、乙苯在用0duv氧化lh后浓度均降至检测限以下.三氯甲烷、四氯化碳经2h处理后去除率达90%以上,自来水中169种有机物经2h处理后去除率达65%以上,致突变实验证明水质由强阳性转为偏阴性。虽然Ocuv水处理法的建设投资大、运行费用高,但其在饮用水深度处理和难降解有机废水的处理中具有良好的应用前景。

2.活性炭/臭氧

臭氧/活性炭协同降解有机污染物处理技术近年得到了长足的发展。活性炭在反应中,可如同碱性溶液中的OH一作用一样,能引发臭氧链反应。加上臭氧分解生成0H・等自由基作为催化剂.活性炭与臭氧共同作用降解微量有机污染物的反应同其他涉及臭氧生成的0H・反应一样.属于高级技术。此外,活性炭具有巨大表面积及方便实用的特点,是一种很有实际应用潜力的催化剂。采用臭氧,活性炭,活性炭一臭氧法对染色残液进行脱色试验,研究了温度和DH等因素对脱色效果的影响。结果发现:臭氧很短时问即可使弱酸性染料染色残液脱色率达100%:活性炭一臭氧方法有助于提高COD去除率,可达92%,对色度的去除率也接近100%:此外,活性炭一臭氧还可以提高臭氧的利用率。关于活性炭对臭氧氧化的影响机理,葡萄牙研究人员研究表明:处理CI Acid Blue一113.C1 Reactive Red一241和Cl Basic Red一14这3种不同的染料.用活性炭处理不能有效的去除色度,而用臭氧处理能快速去除色度,但是TOC去除率不是很理想用活性炭和臭氧联合处理时不但能提高色度去除,而且也增加了T0C的去除率。由此可以得出活性炭与臭氧具有协同效应,活性炭在这里既是吸附剂也是臭氧反应的催化剂同时研究人员比较了处理过的酸性活性炭与碱性活性炭,研究显示碱性活性炭对TOC的去除更加有效。

3.超声/臭氧法

超声波能有效地降解废水中的难降解有机污染物,将超声波与臭氧进行联合使用,可以提高降解有机物的效率,降低运行成本。

早在1976年,DAHI就已经发现超声波能够强化03处理废水过程,他利用20 kHz超声波强化03氧化处理生物污水处理厂的出水时发现,这种技术可减少50%的03投加量。使用03超声波联合处理含酚废水,研究表明,超声辐射在臭氧氧化过程起加速反应作用。效果明显好于超声或臭氧单独使用时的效果,而且随着超声功率的增大.,加速反应的能力增强,随着臭氧通入量的增大,酚去除率不断增大。另外,超声/臭氧处理酚废水的降解规律符合假一级反应。

4.臭氧催化金属氧化法

金属催化臭氧化技术是近年发展起来的一种新型的在常温常压下将那些难以用臭氧单独氧化或降解的有机物氧化的方法。金属氧化法是以固状的金属(金属盐及其氧化物)为催化剂,加强臭氧氧化反应,是近几年来新起的技术。该技术的目的就是促进03的分解.以产生自由基等活性中间体来强化臭氧化。其关键是高效的金属催化剂的制作与筛选,目前已研究和筛选出的有铜锰锌钙类的催化剂。催化臭氧氧化去除水中的酚氯乙酸的研究,结果表明l00mg/L的含酚废水,在臭氧氧化空气流量0.05 m3/h.03浓度3.46―8mg/L。pH为6.5~8时30min去除率即达99%,比单纯臭氧氧化法脱酚率提高30%,100mg/L的氯乙酸废水在臭氧氧化空气流量为0.05m3/h,03浓度为6.62mg/L时pH=3.8,30minC0D去除率即达75%以上。

二、在工业废水处理中的应用

由于工业废水的成分复杂和处理困难,所以近年来。臭氧联合技术在工业废水的处理中应用广泛。对于可生化性较差的化工废水、高度变污医疗废水等,采用臭氧预氧化处理,能够较好地改善废水的可生化性.为后续生物处理创造条件。

1.对医药废水的处理。大多医药废水COD较高、可生化性差,单纯靠物理化学方法处理成本高不经济.普通的生化处理又根本行不通.所以可以先用臭氧预处理,主要是为了提高废水的可生化性,为后续生物处理降低难度,同时降低C0D。某医药化工厂排放

的医药废水通过臭氧/uASB/接触氧化联合作用,废水原水质:COD为14000~l 5000mg/L,BOD5检测不到,经过min臭氧氧化,C0D去除率达40%左右。经预处理后废水的P(BOD5)/p(COD)≥0.3,可生化性得到明显改善。

2.对印染废水的处理。印染废水对环境的污染很严重,其水量大、水质波动大、污染物成分复杂且含量高,色度、化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD5)均较高,是国内外难处理的工业废水之一。研究表明03在紫外线(UV)作用下,转化为OH.等强氧化性物质,与有机物反应,使染料的发色基团中的不饱和链断裂,生成相对分子质量小、无色的有机酸、醛等.达到脱色和降解有机物的目的。利用03/uv氧化与常规生化组合,先利用生化法将可生化有机物大部分去除,剩余不可生化污染物用03/uv氧化,以降低臭氧的消耗及处理成本.提高出水水质。通过该处理的出水可达到《GB4287―1992纺织染整工业水污染物排放标准》的一级排放要求。

3.对含酚废水的处理。含酚废水是比较普遍且危害性很严重的工业废水之一,酚是一种公认的致癌、致畸、致变的“三致”物质.处理工业含酚废水已是工业废水方面急待解决的问题之一。研究表明,对于含酚量为227mg/L,pH值为7.13~7.16.水温为13-40℃的焦化厂废水.经过臭氧氧化处理后,水中的含酚量降低了98%。

4.对垃圾渗滤液的处理。垃圾渗滤液是一种污染性极强的高污染物含量有机废水.其中有机污染物高达77种,其中促癌物、辅致癌物5种,被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”并且垃圾渗滤液对周边环境、填埋场土层及地下水都会造成极大的污染。采用生物一臭氧氧化技术对垃圾渗滤液进行处理研究,实验表明,经臭氧氧化后,可以有效降低垃圾渗滤液生物处理出水的COD值:垃圾渗滤液生物处理出水臭氧氧化后.其生物降解性随氧化时间的增加存在极值,p(BOD5)/p(COD)在0-128上下波动,为可降解废水:结合处理的经济性可以采用生物一臭氧一生物的联合技术处理垃圾渗滤液

三、臭氧技术的发展现状及趋势

1.随着臭氧技术在水处理方面的广泛应用,人们认识到,臭氧技术的关键在于它与水中污染物的反应机理,这方面目前尚未有明确的定论,仍在进一步研究当中。

2.臭氧的产生效率与电源的频率呈正向增长关系,提高臭氧发生电源频率一直是研究的重要方向。目前国际标准型臭氧发生器产品,电源频率最高为20kHz左右。

3.臭氧发生器电介体材料一直使用玻璃,由于耐电压、介电常数s与介质损耗系数等性能限制,臭氧产率、含量提高不大。近年来由于精密陶瓷、搪瓷等材料的发展,以及金属管外喷涂等特殊工艺的发展,已全面提高了臭氧放电的技术指标,使单机产量超过100kg成为事实。

4.由于臭氧的强氧化性、强腐蚀性及有毒性,所以处理工艺元件的材料必须用高耐腐蚀抗氧化材料.使得臭氧处理成本增高.不利于臭氧技术的广泛推广.因此如何降低臭氧处理技术的成本成为目前臭氧技术研究的主要工作之一。

5.目前臭氧发生器的发展趋势是体积越来越小,能耗越来越低.电能转化率和产率越来越高,其控制的自动化程度也越来越高,臭氧应用越来越广,加快了产业的发展。

参考文献:

出丑扬疾范文第2篇

关键词:催化 臭氧化 吸附技术 去除难解污染物

饮用水中的微量难降解污染物及消毒副产物需要用非生物降解处理技术去除,其中包括吸附和化学氧化法。

1 臭氧化与吸附技术

1.1 臭氧化

臭氧化反应机理为水中有机物可能直接与O3反应或与O3在水中分解产生的羟基自由基反应。虽然预臭氧化能去除一部分消毒副产物的前体物,但出水氯化后的致突活性与原水相比有较高的上升,另外O3仅是将对紫外光有较强吸收的大分子氧化成小分子,而不可能完全矿化为CO2和H2O,同时也产生一些副产物(如乙酸等),因此单独使用O3并不是一种有效去除水中有机物的方法。

1.2 吸附技术

活性炭吸附是去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一。活性炭可以去除水中致突物质,但它受吸附容量限制而不能有效去除氯化致突物的前体物;虽然它表面积大而且能用热解析或在空气中燃烧毒物的方法再生,但每次再生循环后都要损失一定量的活性炭。

出丑扬疾范文第3篇

抽样取证的取证方式能降低执法成本,提高行政效率。大多数税务案件中,涉及的书证数量非常之多,例如有些追缴印花税的案件,涉税购销合同成千上万,而对税案有影响的只是合同性质、金额、日期,如果将所有合同都取证,工作量非常大,且没有必要,而采用抽样取证的方式收集证据,既能节省取证的人力物力,及时结案,同时又有利于后续案件档案的管理,降低执法成本,提高行政效率。另外,抽样取证的取证方式还能减少执法风险,提高案件质量。有些全部取证的案件,由于证据数量众多,税务人员专注于取证要证明的问题,没有留意到“拔出萝卜带出泥”,证据资料还有其他可疑的涉税问题,若没有对这些可疑问题进行相应的处理,可能会带来执法风险,而采取抽样取证则可以技巧性地避开这些问题。

(二)当前抽样取证存在的问题

我国没有统一的行政执法程序法律,《行政处罚法》仅规定行政机关可以采取抽样取证的方法,但对抽样取证并没有更具体的规定,目前税务执法领域也尚未有规定“抽样取证”具体程序的法律、法规或规章,只有某些地方税务局的内部工作规范中涉及到“抽样取证”,如江苏省地方税务局《税务行政执法证据采集规范》[iii]。理论界对“抽样取证”具体程序的探讨也很少,税务工作中基本由执法人员个人把握什么情况下可以抽样取证、怎样抽样取证。笔者认为,目前抽样取证主要存在如下问题。

1、抽样取证标准不统一

由于抽样取证适用没有具体标准,不同执法人员有不同的抽样取证方式。抽样取证比较随意,抽样的证据不具代表性。例如有些税务案件,抽样取证收入原始凭证时,由于凭证数量众多,于是在抽样取证基础上再次抽样取证,导致抽样证据与被抽样证据不能相互印证,不能反映整个会计做账流程,抽样的证据失去了代表性,达不到“以一部分反映总体,从而来确定总体情况性质”目的。

2、抽样取证的程序不规范

在税务执法中,执法人员进行抽样取证时程序不规范,不严谨,收集的证据效力不强。例如在采取抽样取证时,执法人员未要求证据持有人对抽样取证程序进行认可,仅凭执法人员自行抽样的证据资料就认定全部案件事实,证据效力不强,认定事实很容易被新的证据,从而带来执法风险。

出丑扬疾范文第4篇

关键词:政府消费支出;PPS抽样;简单随机抽样

中图分类号:F12文献标识码:A

一、引言

国民经济核算中,政府消费是指政府部门为全社会提供公共服务的消费支出和免费或以较低价格向用户提供的货物和服务的净支出。政府消费与居民消费一起构成总消费,是一国最终需求的重要组成部分,增加政府消费支出是扩大内需的重要手段。中国经济发展存在严重的内需不足问题,必须把立足点放到依靠内需上来。政府首先应加大自身消费支出。政府加大对“三农”的支持力度、增加农村基础设施建设投资;完善社会保障体系;增加公共教育投入;增加城乡居民收入,提高其消费能力;培育成熟的消费环境等,这不仅是满足政府支出的需要,也是对于现实经济运行格局的一种强烈的支持保证。当社会个人与家庭的消费相对不足而没有集中起足够消费力量的格局下,关注政府消费支出,由政府等宏观管理部门主动地、适度地放松对消费支出的限制,是必需的政策选择。

在我国国民经济核算体系中,涉及政府消费核算的主要有三处:一是支出法国内生产总值核算;二是资金流量表实物交易部分;三是收入分配及支出账户。对我国政府消费支出的估计方法进行研究,可以为宏观经济政策的选择提供一些参考。本文通过对我国31个省、市、自治区的不等概率抽样和简单随机抽样,分别抽取15个、10个省市作为研究样本进行实证分析,同时对两种方法进行比较分析。

二、PPS抽样表述

(一)PPS抽样的基本内涵。不等概率抽样是指在抽取样本前给总体的每一个单元赋予一定的被抽中概率。不等概率抽样分为有放回与不放回两种情况。在有放回的不等概率抽样中,最常用的是按总体单元的规模大小来确定抽选的概率。设总体中第i个单元的规模度量为Mi,总体的总规模度量为M=M,则该单元的抽选概率为Z=,这种不等概率抽样称作按与规模大小成比例的抽样,简称PPS抽样。

(二)PPS抽样实施方法。PPS抽样方法有:累积总和法、拉希里方法、规模累积等距抽选的方法、分裂法等,本文主要采用规模累积等距抽选的方法。

规模累积等距抽选方法的表述:设总体单元数为N,其规模度量分别为M1,M2,…,MN,将规模度量按代码法进行累积,直至M=M。若抽取样本容量为n,则先求等距抽样的间隔K=,然后在1~K之间随机等概率抽取一个数,假设为r,则r所在的单元代码区间相应的单元即为被抽中的单元。以后每隔K个度量值,即r+K,r+2K,r+3K,…,r+(n-1)K等数字所在的单元代码区间的相应单元,即为被抽中的单元。

三、PPS抽样实证分析

选取我国31个省、市、自治区、直辖市2007年政府消费支出额数据。

(一)总体总量的估计

1、以2007年政府消费支出额作为规模Mi,并进行累计,得表1。(表1)

将M0=M=3824111除以样本量n=15,得抽样间隔K==254940.73。在1~K之间抽一随机数,假设R=175745,处于北京的代码范围,因此北京作为抽中的样本。其余样本代码为:175745+254940.73=430685.73,430685.73+254940.73=685626.46,940567.19,1195507.92,

1450448.65,1705389.38,1960330.11,2215270.84,2470211.57,2725152.3,2980093.03,3235033.76,3489974.49,3744915.22,分别是:河北、辽宁、黑龙江、江苏、安徽、江西、山东、河南、湖南、广东、海南、贵州、新疆。

2、这15个省市的被抽选概率为Zi=,分别为:北京0.0534,河北0.0514,辽宁0.0303,黑龙江0.0321,江苏0.0912,浙江0.0613,安徽0.0197,江西0.0195,山东0.0967,河南0.0526,湖南0.0359,广东0.0861,海南0.0049,贵州0.0137,新疆0.0240,用这15个样本省市来估计2008年的政府消费支出,采用汉森-赫维茨估计量,得:

==×(++…+)=4505720.155

故,估计推断这31个省市的政府消费支出额为4505720.155百万元。

3、抽样的方差:

()=-

=[(4955307.048-4505720.155)2+

(4268315.491-505720.155)2+…+(4481807.397

-450720.155)2]=5597070249.9182

4、置信度为95%的置信区间为:

±Z,即:

4505720.155±2

=4505720.155±149627.1399

即:4356093.015~4655347.295。2008年这31个省市的实际政府消费支出为4564495百万元,位于置信区间之内。

(二)总体均值的估计

1、==×4505720.155≈145345.8115(百万元)

2、方差的估计式:

()=-=×5597070249.9182≈5824214.6201

所以,总体均值的抽样标准误为:

=2413.3410

3、置信度为95%的置信区间为:

±Z即:

145345.8115±2×2413.3410

即:140519.1295~150172.4935。2008年平均每个省市的实际政府消费支出为147241.7742百万元,位于置信区间之内。

四、简单随机抽样实证分析

简单随机抽样又称纯随机抽样:设有限总体总有N个单元,从中抽取容量为n个单元的样本,使得每一个可能的样本都有相同的概率被抽中。具体应用到本文中的政府消费支出,把这31个省市按1~31排列,在EXCEL中生成一组n=10的随机数:15、30、4、10、8、27、16、9、12、21。即被抽选的省市为:山东、宁夏、山西、江苏、黑龙江、陕西、河南、上海、安徽、海南。

(一)总体均值的估计

1、==y=×(448602+19400+…+22631)=174053.9

即2008年平均每个省市的政府消费支出为174053.9百万元。

2、抽样方差

()=s=(1-)(y-)=×(1-)××217461902374.9=1636810017.88

抽样标准误:=40457.5088

(二)总体总量的估计

=N=31×174053.9=5395670.9

()=N(y)

=31×163680017.88

=1572974427178.44

=

=1254182.7726

五、结论

通过对全国各地区政府消费支出的PPS抽样估计,2008年全国各地区政府消费支出位于置信区间之内,并且通过PPS抽样和简单随机抽样的实证分析对比,我们可以很明显的看出,不论是总量估计还是均值估计,PPS抽样的方差都要小于简单随机抽样的方差,PPS抽样要明显优于简单随机抽样。由此可见,不等概率抽样虽然在实施方面较简单随机抽样复杂,但是对差异总体较大的总体单元进行抽样估计会更为精确有效。

(作者单位:西北师范大学经济管理学院)

主要参考文献:

[1]倪佳勋.抽样调查[M].广西师范大学出版社,2002.

[2]金勇进,蒋妍,李序颖.抽样技术[M].中国人民大学出版社,2002.

[3]陈彩虹.政府消费支出与扩大内需[J].财政研究,1999.8.

[4]顾莉洁.不等概率抽样中若干方法的比较[D].苏州大学,2003.

出丑扬疾范文第5篇

关键词:难降解污染物 消毒副产物 吸附 催化臭氧化

饮用水中的微量难降解污染物及消毒副产物需要用非生物降解处理技术去除,其中包括吸附和化学氧化法。

1 臭氧化与吸附技术

1.1  臭氧化

臭氧化反应机理为水中有机物可能直接与O3反应或与O3在水中分解产生的羟基自由基反应。虽然预臭氧化能去除一部分消毒副产物的前体物,但出水氯化后的致突活性与原水相比有较高的上升,另外O3仅是将对紫外光有较强吸收的大分子氧化成小分子,而不可能完全矿化为CO2和H2O,同时也产生一些副产物(如乙酸等),因此单独使用O3并不是一种有效去除水中有机物的方法。

1.2  吸附技术

活性炭吸附是去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一。活性炭可以去除水中致突物质,但它受吸附容量限制而不能有效去除氯化致突物的前体物;虽然它表面积大而且能用热解析或在空气中燃烧毒物的方法再生,但每次再生循环后都要损失一定量的活性炭。

某些无机材料由于具有吸附和催化的性质而引起广泛关注,如MobilOil公司生产的M41S系 列新型无机中孔材料能被用作高容量吸附剂、仿生材料和氧化还原催化剂[1~4],其结构特征是表面积大、吸附力强(能吸附相当于其自身质量60%~70%的烃类),在去除水 中有机污染物方面具有很大潜力,表1中列出了几种该系列产品的表面积[5、6]。Peter等发现钛取代的MCM-41中孔分子筛对某些芳香烃类化合物及其衍生物的降解具有很 好的催化作用[6],可能具有非常广阔的应用前景。

表1 中孔材料的表面积 材料型号 表面积(m2/g) 孔径(nm) HMS(highly mesoporous silica) 959 2.7 MCM-41(aluminosilicate) 1192 3.0 MCM-41(silicate) 1524 2.2 Ti-HMS 1031 3.0 Ti-MCM-41 1345 2.6 1.3 臭氧化与吸附技术结合

活性炭生物滤池的微生物活性常常有助于改善臭氧化对水中DOC的去除,这预示着臭氧化产生的化合物更易于生物降解。尽管生物过程使TOC去除效率增加,但活性炭对某些溶解有机物的吸附由于预臭氧化而恶化,因臭氧同腐殖质反应时产生更多活性炭不易吸附的极性化合物而导致活性炭吸附去除TOC性能下降。

鉴于在用铝盐混凝前水的预臭氧化能够改善混凝时色度及有机物和三氯甲烷前体物的去除,因此推测比活性炭具有更多极性表面的吸附剂在预臭氧化后可能会比活性炭更有效地去除TOC。许多文献报道活性氧化铝吸附剂的吸附效率在预臭氧化后显著改善,另外其他一些比活性炭具有较多极性表面的吸附剂(如铝土矿、骨碳和活性氧化铝)可能也有此效果。因此预臭氧化和氧化铝或铝土矿的吸附相结合可能是去除产生色度的有机物的优先选择方法,但这还取决于吸附剂的再生能力及水溶液中有机物的特性。

2  催化臭氧化吸附技术

催化臭氧化技术是近年发展起来的一种新型的在常温常压下将那些难以用臭氧单独氧化或降解的有机物氧化方法,同其他高级氧化技术(如O3/H2O2、UV/O3、UV/H2O2、UV/H2O2/O3、TiO2/UV和CWAO等)一样,也是利用反应过程中产生的大量强氧化性自由基(羟基自由基)来氧化分解水中的有机物从而达到水质净化。羟基自由基非常活泼,与大多数有机物反应时速率常数通常为106~109M-1·s-1,表2为某些有机物臭氧氧化与羟基自由基氧化速率比较。

表2  臭氧、羟基自由基与某些有机物反应速率常数 溶质 Ko3(M-1·s-1) K·OH(M-1·s-1) 苯a 2±0.4 7.8×109 硝基苯a 0.09±0.02 3.9×109 甲酸a 5±5 1.3×108 乙二酸a <4×10-2 1.4×106 乙二酸根离子b <4×10-2 7.7×106 乙酸a <3×10-5 1.6×107 乙酸根离子b <3×10-5 8.5×107 丁二酸a <3×10-2 3.1×108 丁二酸根离子b (3±1)×10-2 3.1×108 三氯乙烯 17 4×109 四氯乙烯 <0.1 1.7×109 注:a.在酸性且羟基自由基捕捉剂存在条件下;b.在羟基自由基捕捉剂存在条件下。

从表2可见,羟基自由基与有机物反应的速率常数一般比臭氧的反应速率常数至少高出7个数量级。催化臭氧化吸附技术就是将催化剂的吸附技术与催化臭氧化技术相结合共同去除水中有机物。

1999年法国的Legube B.和KarpelN.等研究了在铜系列催化剂作用下臭氧化对含有腐殖酸或水杨酸的饮用水的去除效果,发现其TOC去除率比同样条件下单独臭氧化有较大提高(模拟天然水:碱度=250mgCaCO3/L,pH=7.2,TOC=2.5~3.0mg/L,臭氧投加量为2.2~2.5mg/mgTOC),图1、2分别为对含腐殖酸和水杨酸的原水进行催化臭氧化、催化剂吸附和单独臭氧化去除TOC效率比较。

从图1、2中可以看出,在没有催化剂存在下对腐殖酸和水杨酸原水的TOC去除率分别为15%和12%;腐殖酸在三氧化二铝(Alumina)基催化剂(300m2/g,10%Cu)、锐钛矿(Anatase)基催化剂(61m2/g,5%Cu)和绿坡缕石(Attapulgite)基催化剂(59m2/g,5%Cu)的作用下,并未明显改善TOC的去除率;但对水杨酸来说催化臭氧化比单独臭氧化或单独催化剂吸收去除TOC有明显改善,三氧化二铝基催化剂的催化臭氧化的TOC去除率(65%) 比单独吸收(45%)和单独臭氧化(12%)之和还要高,锐钛矿和绿坡缕石基催化剂的催化臭氧化也是如此。同时他们还将金属钌负载在二氧化铈(200m2/g)上作催化剂氧化丁二酸(浓度=1mmol/L),丁二酸的降解程度随臭氧量增加而直线增加(见图3)。

Karpl N.等研究了过渡金属催化臭氧化去除金属成型设备冲洗循环水中的有机物、螯合剂和表面活性剂,图4为含对甲苯磺酸溶液(TOC=8mg/L)在三种不同过渡金属催化剂A、B和C作用下反应30min后TOC去除率的比较。

从图4可以看出,在催化剂A作用下TOC去除率为60%,而同样条件下先臭氧化后再用该催化剂吸附(去除溶液中的剩余臭氧后再吸附)和单独臭氧化时TOC去除率分别为32%和12%。含特里通的原水在催化剂A作用下,催化臭氧化过程的TOC去除率(36%)较先臭氧化后再吸附(17%)和单独臭氧化(10%)过程之和还要大得多。另外在催化剂A存在下,臭氧化对甲苯磺酸(反应30min)和3-硝基甲苯(反应10min)时消耗O3的量比先臭氧化后再吸附或单独臭氧化要少。

西班牙的Gracia在研究EBRO河水处理过程中发现在催化剂TiO2/Al2O3(132.5m2/g)存在条件下,催化臭氧化后再氯化产生的三卤甲烷(THMs)量较预臭氧化或预氯化后再氯化所产生的THMs少且所产生的THMs浓度随着臭氧剂量的增加而减少,其数据见表3。

表3 几种处理过程中三卤甲烷的定量分析结果 氧化系统 时间(h) 游离氯(mg/L) []CHCl3(μg/L) CHCl2Br(μg/L) CHClBr2(μg/L) CHBr3(μg/L) THMs( μg/L) 单独臭氧(0.8gO3/gTOC) 2

6

24 0.4

0.3

0.1 1

5

24 6

14

39 6

12

16 0

1 13

31

80 单独臭氧(1.6gO3/gTOC) 2

6

24 0.5

0.3

0.1 1

7

23 5

11

30 4

8

21 0

1 10

26

75 催化臭氧化(0.8gO3/gTOC) 2

6

24 0.4

0.3

0.1 1

2

25 5

8

30 4

7

21 0

1 10

17

77 催化臭氧化(1.6gO3/gTOC) 2

6

24 0.5

0.3

0.1 1

2

25 3

8

26 2

6

11 0

0 6

16

62 预氯化预氯化加后氯化 24

2

6

24 0

0.7

0.5

0.2 3

15

34

55 4

16

27

30 2

13

17

23 0

1 9

44

78

108 注:TOC=4.46 mg/L,投氯量为2.5 mg/L。

Volk C.等发现在后续氯化消毒处理过程中,催化臭氧化预处理较同样条件下单独臭氧化或臭氧过氧化氢氧化所需的氯量减少,从而使消毒副产物大为减少。

3 结语

催化臭氧化对水中有机物去除率较单独吸附和单独臭氧化之和还要高,而且消耗的臭氧量也大为减少;氯化消毒处理时,催化臭氧化比同样条件下单独臭氧化或臭氧过氧化氢氧化所需的氯量减少;此外即使在氯化消毒工艺加同样的氯量,催化臭氧化作为氯化预处理工艺所产生的三卤甲烷量较预臭氧化和预氯化工艺所形成的三卤甲烷量少。因此如果能够找到一种吸附表面积较大的催化剂(如MCM-41),那么就能利用催化剂的巨大表面积和对化学物质的选择吸附性,将有机物和氧化剂同时吸附到催化剂表面,在吸附剂表面形成高浓度有机物和氧化剂,使液相催化氧化反应转化为固相表面上的催化氧化反应,这样不但可以加快氧化反应速度而且可有选择地氧化,在常温常压下将水中难降解的有机物更大程度氧化或降解,同时可减少氧化剂用量以及三卤甲烷的产生量。另外,该类吸附剂基本上不需要再生。

参考文献

[1] Huo Q,Margolese D I,Ciesla V,et al.Generalised synthesis of periodic surfac tant/inorganic composite materials[J].Nature,1994,368:317-319.

[2]Inagaki S,Fukushima Y,Kuroda K.Synthesis of highly ordered mesoporous mat erials from a layered polysilicate[J].J Chem Soc Chem Comm,1993,3:680-682.

[3]Monnier A,Schuth F,Huo Q,et al.Cooperative formation of inorganic-organic in terf aces in the synthesis of silicate mesostructures[J].Science,1993,261:1299-1301.

[4]Rathousky J,Zukal A.Adsorption on MCM-41 mesoporous molecular sieves:Part 2.Cycl opentane isotherms and their temperture dependence[J].Chem Soc Faraday Trans,1991,91(5):937-940.