一种基于强化电子转移效率的催化臭氧氧化水处理除污染技术

    公开(公告)号:CN109607743B

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN201811570988.X

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 本发明提供一种基于强化电子转移效率的催化臭氧氧化水处理除污染技术,属于水处理技术和环境功能材料领域。本发明制备的催化剂实现了钙钛矿型氧化物和石墨相氮化碳的有机结合,不仅能够增加催化剂的活性位点,加速臭氧分解,并可提高催化剂中结构缺陷度,从而提高纳米催化剂催化活性,加快电子转移速率,缩短污染物降解时间,进一步提高除污染体系的矿化和脱毒能力。本发明针对现有常规饮用水处理对新型污染物苯并三唑去除效果差的问题,提出一种新型钙钛矿型氧化物/石墨相氮化碳作为催化剂,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,具有广泛的应用前景。

    一种可调控界面催化性能催化分离膜的组装及其在水处理中的应用方法

    公开(公告)号:CN110436607A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910823880.5

    申请日:2019-09-02

    Abstract: 一种可调控界面催化性能催化分离膜的组装及其在水处理中的应用方法,本申请发明专利将氮掺杂石墨烯(N-rGO)负载在陶瓷膜表面,通过调节N-rGO活性层厚度来控制催化膜的产水通量、催化及抗膜污染性能。N-rGO催化分离膜,能够改变膜表面的亲水性来提升陶瓷膜的产水通量,其优良的催化性能能够有助于膜表面催化臭氧分解产生羟基自由基降解污染在膜孔内的污染物,使膜的产水通量在过滤过程中维持在一个很高的水平。此外,对于普通陶瓷膜过滤无法去除的高毒性和难降解的有机微污染物,N-rGO催化分离膜能够高效完成它们的强化去除。因此,本发明提出的可调控界面催化性能的催化分离膜在功能膜的研发、实现水中污染物的净化方面具有很广阔的应用前景。

    一种CuMn2O4/rGO复合材料臭氧催化氧化除污染水处理方法

    公开(公告)号:CN109621974A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910039619.6

    申请日:2019-01-16

    CPC classification number: B01J23/8892 C02F1/725 C02F1/78 C02F2101/30

    Abstract: 本发明涉及环境保护技术领域,具体公开了一种石墨烯与CuMn2O4复合的材料在臭氧催化氧化水处理中的应用方法。在该复合材料中,石墨烯的加入显著地增大了复合材料的比表面积,更有利于催化剂表面电子的转移;CuMn2O4的加入使复合材料的结构更加稳定,降低了催化剂的成本且不易产生二次污染。本发明合成的石墨烯与CuMn2O4复合材料在催化臭氧氧化体系中,具有更强的催化臭氧的能力,可以更加高效地降解难降解有机物;同时通过加速臭氧分子的转化,更加有效地抑制了致癌副产物溴酸盐的生成。本发明的石墨烯与CuMn2O4复合使难降解有机物的去除率达到90%以上,在饮用水深度处理或城市生活污水再生处理领域中有广泛的应用前景。

    一种可调控界面催化性能催化分离膜的组装及其在水处理中的应用方法

    公开(公告)号:CN110436607B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN201910823880.5

    申请日:2019-09-02

    Abstract: 本申请发明专利将氮掺杂石墨烯(N‑rGO)负载在陶瓷膜表面,通过调节N‑rGO活性层厚度来控制催化膜的产水通量、催化及抗膜污染性能。N‑rGO催化分离膜,能够改变膜表面的亲水性来提升陶瓷膜的产水通量,其优良的催化性能能够有助于膜表面催化臭氧分解产生羟基自由基降解污染在膜孔内的污染物,使膜的产水通量在过滤过程中维持在一个很高的水平。此外,对于普通陶瓷膜过滤无法去除的高毒性和难降解的有机微污染物,N‑rGO催化分离膜能够高效完成它们的强化去除。因此,本发明提出的可调控界面催化性能的催化分离膜在功能膜的研发、实现水中污染物的净化方面具有很广阔的应用前景。

    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CuMn2O4/rGO复合材料臭氧催化氧化除污染水处理方法

    公开(公告)号:CN109621974B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910039619.6

    申请日:2019-01-16

    Abstract: 本发明涉及环境保护技术领域,具体公开了一种石墨烯与CuMn2O4复合的材料在臭氧催化氧化水处理中的应用方法。在该复合材料中,石墨烯的加入显著地增大了复合材料的比表面积,更有利于催化剂表面电子的转移;CuMn2O4的加入使复合材料的结构更加稳定,降低了催化剂的成本且不易产生二次污染。本发明合成的石墨烯与CuMn2O4复合材料在催化臭氧氧化体系中,具有更强的催化臭氧的能力,可以更加高效地降解难降解有机物;同时通过加速臭氧分子的转化,更加有效地抑制了致癌副产物溴酸盐的生成。本发明的石墨烯与CuMn2O4复合使难降解有机物的去除率达到90%以上,在饮用水深度处理或城市生活污水再生处理领域中有广泛的应用前景。

    一种基于石墨烯基材料吸附/催化氧化梯级耦合控制溴酸盐产生的水处理工艺

    公开(公告)号:CN109607885A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201910122588.0

    申请日:2019-02-19

    Abstract: 本申请提供一种基于石墨烯基材料吸附/催化氧化梯级耦合控制溴酸盐产生的水处理工艺,该工艺主要涉及到的溴酸盐处理单元为硫掺杂石墨烯(S-rGO)吸附溴离子单元、石墨烯(rGO)催化氧化单元和S-rGO吸附溴酸盐单元。其中,S-rGO对于溴离子和溴酸盐具有较强的吸附性能,而rGO不仅具有优越的催化氧化性能,还具有一定的控制溴酸盐的能力。本发明工艺可依据不同的水源水中溴离子浓度来制定不同的运行工艺与方法,轻松实现控制高级氧化过程中溴酸盐的产生。将该工艺可应用到饮用水的深度处理方面,操作简便,易于实现。

    一种基于强化电子转移效率的催化臭氧氧化水处理除污染技术

    公开(公告)号:CN109607743A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811570988.X

    申请日:2018-12-21

    Abstract: 本发明提供一种基于强化电子转移效率的催化臭氧氧化水处理除污染技术,属于水处理技术和环境功能材料领域。本发明制备的催化剂实现了钙钛矿型氧化物和石墨相氮化碳的有机结合,不仅能够增加催化剂的活性位点,加速臭氧分解,并可提高催化剂中结构缺陷度,从而提高纳米催化剂催化活性,加快电子转移速率,缩短污染物降解时间,进一步提高除污染体系的矿化和脱毒能力。本发明针对现有常规饮用水处理对新型污染物苯并三唑去除效果差的问题,提出一种新型钙钛矿型氧化物/石墨相氮化碳作为催化剂,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,具有广泛的应用前景。

    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。

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