课题基金 / 基金详情

污水中溶解性有机物与非均相催化剂协同诱导O3产生羟基自由基的链反应机制研究

批准号:
52070014
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘永泽
依托单位:
学科分类:
城市污水处理与资源化
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘永泽

项目摘要

结项摘要

刘永泽的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
臭氧氧化和催化臭氧氧化工艺深度处理污水过程中,臭氧分子(O3)分解产生羟基自由基(•OH)的效率对于难降解有机污染物的有效控制起到关键作用,然而目前污水中溶解性有机物(DOM)与非均相催化剂诱导•OH产生的链反应机制尚不清楚。本项目将通过系统考察不同组分/结构的DOM诱导链引发反应的•OH产率及对链增长反应的促进能力,建立其与DOM化学结构特性的构效关系,揭示DOM诱导O3产生•OH的链反应机制;综合评价非均相催化剂诱导•OH产速/产率和对链增长反应的诱发能力,并建立其与非均相催化剂表面特性的构效关系,揭示非均相催化剂诱导O3产生•OH的链反应机制;最后通过考察非均相催化剂与DOM共存时非均相催化剂对•OH产生的促进作用,全面揭示非均相催化剂与DOM协同诱导•OH产生的链反应机制。本项目研究成果将为臭氧氧化及催化臭氧氧化工艺深度处理污水的优化应用提供理论依据与支持。
英文摘要
During ozonation and catalytic ozonation of wastewater, the efficiency of ozone (O3) decomposition into hydroxyl radicals (•OH) plays a key role in the effective control of refractory organic pollutants. However, the mechanism of •OH formation via the chain reactions induced by dissolved organic matters (DOM) in wastewater and heterogeneous catalysts is still unclear. In this project, DOM with different components/structures will be selected to quantify their •OH yields in the initiation reactions and abilities to promote the propagation reaction. Then the structure-activities relationship between the obtained yields and abilities with the chemical structure characteristics of DOM will be established to reveal the mechanism of •OH formation via chain reaction induced by DOM. It will comprehensively evaluate the rate and yield of •OH formation induced by heterogeneous catalysts and the ability of inducing propagation reaction. Then, the structure-activities relationship between them with the surface characteristics of heterogeneous catalysts will be established to reveal the mechanism of •OH formation induced by heterogeneous catalysts. In the conditions of coexistence of heterogeneous catalyst and DOM, the enhancing effect of heterogeneous catalyst on the •OH formation will be evaluated to clarify synergistic function for •OH formation by heterogeneous catalyst and DOM. The results of this project will provide theoretical basis and technical support for the optimization of ozonation and catalytic ozonation processed for advanced treatment of wastewater.
臭氧氧化和催化臭氧氧化被广泛应用于城市污水厂深度处理,臭氧分子(O3)分解产生羟基自由基(•OH)的效率对于痕量高风险有机污染物的有效控制起到关键作用。然而目前城市污水处理厂二级出水中溶解性有机物(EfOM)与非均相催化剂诱导•OH产生的链反应机制尚不清楚。本研究系统考察了不同EfOM组分诱导O3链反应产生•OH产率(Φ)及对链增长反应的促进能力(链长,n),定量揭示了产率与链长之间的内在联系,Φ = φ(1+n)/(nφ+1),阐明了链增长反应在•OH产生过程种的重要性。构建了非均相催化剂催化O3产生•OH性能(包括•OH产率和产速)评价体系,对多种商用催化剂的催化效能进行了对比评价;实现了非均相催化臭氧氧化过程中•OH源路径的定量分析,提出了非均相催化剂表面链反应的作用机制,并进一步揭示非均相催化剂与EfOM协同诱导•OH产生过程中链增长剂的重要作用。通过以上研究,在Environ. Sci. Technol.、Water Research和Appl. Catal. B等高水平期刊发表论文19篇,申请发明3项,研究成果为臭氧催化氧化工艺的优化应用与催化剂的定向研发提供了全新视角。
MnOx还原与Mn(II)氧化匹配循环机制及强化减碳脱氮调控策略
  • 批准号:
    52370094
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    刘永泽
  • 依托单位:
多溴联苯醚在硫酸根自由基高级氧化体系中的降解机制与溴元素转移规律研究
  • 批准号:
    51608036
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    刘永泽
  • 依托单位:
国内基金
海外基金