质量转移增强光热膜与协同光利用,用于高度废水净化
Jiangchen Fu1, Shaoze Xiao2,3, Jiazhen Cao1
1Key Laboratory for Advanced Materials and Joint International Research Laboratory of Precision Chemistry and Molecular Engineering, Feringa Nobel Prize Scientist Joint Research Center, Frontiers Science Center for Materiobiology and Dynamic Chemistry, School of Chemistry & Molecular Engineering, East China University of Science and Technology, 130 Meilong Road, Shanghai, 200237, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|December 15, 2024
概括
一种新的悬浮光热芬顿膜通过增强光利用和催化剂活性,有效地处理高度乱的彩色废水. 这种方法克服了传统光-芬顿工艺的局限性,以有效降解污染物.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 是一种材料科学.
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 传统的光-芬顿工艺因光散射和质量转移限制而与高度,有色废水作斗争.
- 污染物的降解受到恶劣的光线透和污染物干扰的阻碍,污染物在具有挑战性的废水矩阵中受到干扰.
研究的目的:
- 开发一种高效的废水处理方法,用于高度的彩色废水.
- 为了克服传统的光-芬顿工艺的局限性,使用一种新的膜设计.
主要方法:
- 一个悬浮的光热芬顿膜是通过将光热催化剂固定在改性棉纸上来制造的.
- 膜被精确地悬浮在水面以下1毫米以优化光照和质量转移.
- 废水处理效率是使用光利用,化学氧需求 (COD) 消除和降解等指标来评估的.
主要成果:
- 悬浮膜实现了89.49%的光利用和高COD去除在极其有色和的废水.
- 超过90%的去除维持了15天,归因于增强的催化芬顿反应和过氧硫酸盐 (PMS) 激活.
- 机械模拟表明反应性氧物种 (ROS) 质量转移得到改善,而PMS扩散是限制速度的步骤.
结论:
- 悬浮的光热芬顿膜为挑战性废水中的污染物降解提供了有效的解决方案.
- 该设计有效地解决了光衰减和质量转移问题,证明了对污染的抵抗力和稳定的长期运行.
