基于UV/H_2O_2和UV/PS工艺降解水体中磺胺吡啶研究

采用高级氧化技术-紫外/双氧水(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磺胺吡啶(SPY)。研究表明,紫外与氧化剂(H_2O_2、PS)联用可显著提高去除率,其反应符合拟一级动力学模型。目标污染物磺胺吡啶的去除率在一定浓度内随着氧化剂H_2O_2和PS浓度升高而升高;磺胺吡啶初始浓度越大,反应速率越小;UV/H_2O_2工艺降解磺胺吡啶最大去除率发生在p H=3,而UV/PS工艺降解SPY在p H=11时去除率最大;Na Cl会抑制UV/H_2O_2和UV/PS工艺对目标污染物的降解,而适当的Na HCO_3可促进降解反应的进行;腐植酸对UV/PS工艺产生抑制作用,低浓度腐植酸(≤1 mmol/L)对UV/H_2O_2工艺则有促进作用。     

基于UV/H_2O_2和UV/PS工艺降解水体中磺胺吡啶研究

采用高级氧化技术-紫外/双氧水(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解磺胺吡啶(SPY)。研究表明,紫外与氧化剂(H_2O_2、PS)联用可显著提高去除率,其反应符合拟一级动力学模型。目标污染物磺胺吡啶的去除率在一定浓度内随着氧化剂H_2O_2和PS浓度升高而升高;磺胺吡啶初始浓度越大,反应速率越小;UV/H_2O_2工艺降解磺胺吡啶最大去除率发生在p H=3,而UV/PS工艺降解SPY在p H=11时去除率最大;Na Cl会抑制UV/H_2O_2和UV/PS工艺对目标污染物的降解,而适当的Na HCO_3可促进降解反应的进行;腐植酸对UV/PS工艺产生抑制作用,低浓度腐植酸(≤1 mmol/L)对UV/H_2O_2工艺则有促进作用。     

紫外-氯降解非那西丁影响因素及机理研究

采用紫外/氯(UV/Cl_2)高级氧化工艺,研究了其对水体中的新兴污染物非那西丁(PNT)的降解效果。结果表明,PNT的降解遵循准1级动力学,在pH为7.2,UV辐照度59μW/cm~2,Cl_2和H_2O_2的浓度分别是0.3 mmol/L时,UV/Cl_2降解PNT的第1阶速率常数k_(obs)分别是Cl_2和UV/H_2O_2的4.3和8.4倍。随着Cl_2的浓度从0.1 mmol/L增加到0.5 mmol/L,相应的k_(obs)从0.022 9 min~(-1)增加到了0.216 min~(-1)。k_(obs)受pH的影响不显著,当HCO_3-浓度从0增加到10 mmol/L时,k_(obs)减少56.5%,当NOM的质量浓度从0增加到10 mg/L时,k_(obs)减少75.4%。pH为7.2时,氯化、羟自由基(HO·)和活性氯(RCS)对UV/Cl_2降解PNT的贡献分别为26.33%、14.6%和59.07%。UV/Cl_2对PNT具有明显的降解效果,且会受到Cl_2含量、碱度和NOM的影响,HO·及RCS的存在是UV/Cl_2强化降解PNT的主要原因。     

紫外-过硫酸盐降解水中环丙沙星动力学和效果

研究了紫外发光二极管-过硫酸盐(UV-LED/PS)体系降解环丙沙星(CIP)的动力学和效果。结果表明,不同UV波长(255~365 nm)能影响降解效率,对于浓度3μmol/L的CIP,UV波长280 nm+浓度84μmol/L的PS的降解效率最高,速率常数k_(obs)为0.124 8 min~(-1)。溶液pH为7时反应效率最高,酸性或碱性条件不利于降解;NO_3~-对反应速率有显著影响。低功率(23μW/cm~2)UV/PS体系对CIP的矿化效果并不明显,但能有效削弱CIP的抑菌性。     

不同UV光氧化工艺的阿特拉津降解动力学研究

UV光照条件下,研究了反应条件对农药阿特拉津(ATZ)光氧化降解的影响规律与作用机理。结果表明,ATZ在不同UV光氧化工艺中的降解反应均符合准1级反应动力学,溶液pH对降解速率均存在较大影响。单独UV工艺中,ATZ在不同溶液pH下的降解速率、产物生成及形态差异,导致ATZ水溶液的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱存在一定差别。UV/H_2O_2工艺中,ATZ的降解速率随H_2O_2加入量的增加呈现先增大后降低的变化趋势,ATZ溶液在pH分别为7.0和10.0时的UV-Vis吸收光谱的变化趋势与幅度相似,但与pH为4.0时的差别较大。UV/Ti O_2工艺中,ATZ的降解速率随Ti O_2加入量的增加而降低;H_2O_2和Ti O_2同时加入到反应体系时,ATZ降解速率均低于二者单独加入时的降解速率。     

Fe~(2+)强化UV/H_2O_2降解水中喹啉的研究

采用UV/H_2O_2体系来降解水中的喹啉,研究了氧化剂投加量和溶液初始pH值对喹啉降解效果的影响,同时考察了Fe⁽²⁺⁾强化UV/H_2O_2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C_0)=15 mg/L、紫外光照强度(I_0)=8.96 mW/cm(2+)强化UV/H_2O_2体系对喹啉的降解率和矿化率的影响。结果表明,当喹啉初始浓度(C_0)=15 mg/L、紫外光照强度(I_0)=8.96 mW/cm²、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H_2O_2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe2、反应温度为25℃时,在pH=7.01、[H_2O_2]∶[QL]=40的条件下,反应60 min后,喹啉的去除率为41.11%,反应120 min后,TOC的去除率为32.89%。控制上述反应条件不变,向原反应体系中加入Fe⁽²⁺⁾,当[Fe(2+),当[Fe⁽²⁺⁾]∶[H_2O_2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R(2+)]∶[H_2O_2]=1∶65时,喹啉和TOC的去除率分别提升至90.90%和65.07%。喹啉的降解过程符合一级动力学方程(R²≥0.960),Fe2≥0.960),Fe⁽²⁺⁾强化前后,喹啉的降解速率常数(k_(obs))由0.008 5 min(2+)强化前后,喹啉的降解速率常数(k_(obs))由0.008 5 min^(-1)增加至0.063 8 min(-1)增加至0.063 8 min^(-1)。采用每一对数减小级电能输入(E_(Eo))指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe(-1)。采用每一对数减小级电能输入(E_(Eo))指标对两种工艺的电能效率进行评估,结果表明,Fe⁽²⁺⁾的加入显著减小了UV/H_2O_2体系的电能消耗,研究结果可为实际工程提供参考。     

紫外光激活过硫酸盐降解硫氰根研究

为探明不同条件下的紫外光(UV)激活过硫酸盐(PS)降解硫氰根(SCN~-)的情况,在SCN~-质量浓度为100mg/L、温度30℃条件下分别研究了辐照度、pH、S_2O_8~(2-)含量对SCN~-降解效果的影响,并对反应产物和机理进行了分析。结果表明,SCN~-的降解率随光照强度的增大而增大,辐照度9.94 m W/cm~2时SCN~-降解率最大;随S_2O_8~(2-)含量的增加而增大,S_2O_8~(2-)浓度大于4 mmol/L后,SCN~-降解率变化缓慢;出水中残余的TOC含量随着S_2O_8~(2-)含量的增加而降低,S_2O_8~(2-)浓度4.5 mmol/L时最低;随着pH的增加SCN~-降解率在pH为5处达到最大;pH为11时出水中残余的CN~-的质量浓度为0.156 mg/L,达到GB 16171-2012排放标准。UV激活PS降解SCN~-过程中可能的反应历程为:硫元素首先被除去,转变成SO_4~(2-),而氮元素则主要转变为CN~-和NH_4~+-N。     

UV/H_2O_2体系六氯苯降解途径探讨

实验采用了UV/H_2O_2体系氧化降解工艺对HCB进行降解实验,并分别考察了在p H、H_2O_2浓度、HCB浓度等单因素条件和不同氧化条件下的实际氧化降解效果,并进行了GC、GC-MS、IC扫面分析和氧化机理分析。结果表明:在室温条件下,H_2O_2的添加浓度对降解效率起到了决定性作用,当H_2O_2浓度在0.1 mol/L条件下时,降解效果最好为57.6%;不同氧化降解条件实验表明,在UV/H_2O_2协同氧化条件下,要优于两者单独氧化降解,表明H_2O_2和UV在氧化过程中产生了协同促进租用;根据GC、GC-MS、IC扫面分析,表明中间产物中主要是氯苯酚类化合物。     

缓冲剂对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性及镀层形貌的影响

研究了CH_3COOH-CH_3COONa、C_6H_8O_7-Na_3C_6H_8O_7、C_6H_8O_7-Na_2HPO_4和Na_2HPO_4-NaH_2PO_4这4种缓冲体系对亚硫酸盐-硫代硫酸盐化学镀金液稳定性和镀层性能的影响。镀液的基本组成和工艺条件为:Na_3Au(SO_3)_2(以Au~+计)1 g/L,Na_2SO_3 12.6 g/L,Na_2S_2O_3·5H_2O 24.9 g/L,pH 6.5,温度65°C,时间5 min。4种缓冲体系都能在一定程度上提高镀液的高温稳定性及其对镍离子和化学镀镍还原剂(次磷酸钠)的耐受度。采用C_6H_8O_7-Na_2HPO_4缓冲体系时,镀金层厚度最均匀,表面最光滑、致密。     

UV/TiO_2光催化氧化处理鲁奇废水生化出水的试验研究

采用UV/TiO_2反应体系对鲁奇废水生化出水进行了光催化氧化试验,考察了pH、TiO_2投加量、反应时间和外加H_2O_2对COD_(Cr)去除率的影响。结果表明:中性及酸性条件下更有利于UV/TiO_2光催化降解鲁奇废水生化出水中的COD_(Cr);在pH值=7和1.0 g/L TiO_2投加量条件下,反应4 h后,COD_(Cr)去除率为61.17%。UV/TiO_2反应体系外加一定量H_2O_2是否会提高其COD_(Cr)去除率与具体的反应体系有关。     

热活化过硫酸盐降解染料废水中H酸的研究

用热活化过硫酸盐氧化降解染料废水中的H酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸),考察了反应体系温度、氧化剂投加量、初始pH、氯化物对H酸降解动力学的影响。结果表明,热活化过硫酸盐降解染料废水中H酸符合伪一级动力学和阿伦尼乌斯模型(lnk=-5 832/T+13.64,R²=0.962,T=303～333 K),反应的活化能为48.49 kJ/mol。反应速率随氧化剂浓度增加而增加(k_(obs)=0.001 45[PS]_0+0.005 5,R2=0.962,T=303～333 K),反应的活化能为48.49 kJ/mol。反应速率随氧化剂浓度增加而增加(k_(obs)=0.001 45[PS]_0+0.005 5,R²=0.973,[PS]_0=1.2～6.0 mmol/L)。研究发现,在H酸浓度为500 mg/L,PS投加量6.0 mmol/L,体系温度为50℃,初始pH=3～9条件下,pH=9时降解效果最好,H酸去除率达到77%。低浓度的Cl2=0.973,[PS]_0=1.2～6.0 mmol/L)。研究发现,在H酸浓度为500 mg/L,PS投加量6.0 mmol/L,体系温度为50℃,初始pH=3～9条件下,pH=9时降解效果最好,H酸去除率达到77%。低浓度的Cl^-对H酸去除效果影响可忽略不计。自由基淬灭实验证明反应体系中主要活性物种是SO_4-对H酸去除效果影响可忽略不计。自由基淬灭实验证明反应体系中主要活性物种是SO_4^(·-)自由基。     

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成工艺的优化

以硫酸亚铁铵、草酸为主要原料,双氧水为氧化剂合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。采用响应面法优化三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备工艺,用XRD、FT-IR、SEM对产物进行表征。结果表明,产物化学式为K[Fe(C_2O_4)_3]·3H_2O,形貌为微米块状颗粒。优化工艺条件:草酸亚铁制备中草酸用量为28.00 m L、反应时间为18.00 min;氧化配位反应中草酸钾用量为17.00 m L、H_2O_2用量为6.00 m L,清除H_2O_2时间为5.00 min;酸溶配位中草酸用量为11.00 m L,在该条件下重复实验,产品均为翠绿色晶体,产率均在89.89%~90.57%之间。     

一个镍配合物[Ni(L)_2(BAA)]·2H_2O的合成、结构和表征

水热条件下,合成了一个新的镍(Ⅱ)配合物[Ni(L)_2(BAA)]·2H_2O(H_2BAA=苯乙酸,L=2-(2-氯-6-氟苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉),并对该配合物进行了元素分析和单晶X–射线衍射表征。该化合物属于三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数a=10.442(2),b=13.470(3),c=15.241(3)?,α=83.72(3),β=84.46(3),γ=78.34(3)o,V=2080.8(7)?~3,Z=2,C_(46)H_(31)NiN_8O_4F_2Cl_2,M_r=927.38,D_c=1.480 g/cm~3,F(000)=950,μ(MoKa)=0.660 mm~(-1),R=0.1038和w=0.2523。配合物1中,镍(Ⅱ)离子与2个来自苯乙酸上的O原子,来自2个L配体分子上的4个N原子配位,形成6配位的八面体配位几何构型。     

紫外活化过硫酸盐降解磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯

采用紫外活化过硫酸盐(UV/PS)去除水体中有机磷阻燃剂磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP),探索不同因素对UV/PS降解TDCPP的影响及降解中间产物的转化机制,并考察UV/PS对实际水体中TDCPP的去除效果。结果表明,TDCPP降解反应符合准1级动力学模型,优化反应速率常数(k_(obs))为0.122 2 min~(-1);当PS投加量为50 mg/L、pH为7时,在30 min内TDCPP降解率高达97.9%;溶液中CO_3~(2-)、NO_3~-、Cl~-的存在均会降低UV/PS对TDCPP的去除效率,且抑制作用CO_3~(2-)NO_3~-Cl~-;此外,自由基淬灭实验表明SO_4~(·-)对TDCPP的降解起主导作用。采用液相串联高分辨质谱检测到2种稳定的降解产物。实验结果可为实际水体中有机磷阻燃剂的有效控制提供了新的科学视角。     

溴化1-庚基-3甲基咪唑的制备和光谱分析

实验用0.5 mol的C_6H_(13)Br和0.5 mo L的C_4H_6N_2合成[HEPMIM]Br离子液体,得到棕黄色油状粘稠液体为[HEPMIM]Br,用IR和UV表征了[HEPMIM]Br。[HEPMIM]Br在CH_3CN中发生了红移,实验结果为λmax(H_2O)λmax(C_2H_5OH)λmax(CH_3CN),溶剂的极性和p H值影响[HEPMIM]Br的UV光谱。     

UV/PS工艺降解废水中喹啉的实验研究

采用UV/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解喹啉,探讨了喹啉初始浓度、PS投加量、初始pH、紫外光强度、反应后置时间对喹啉降解效率的影响;通过淬灭实验考察了体系的活性自由基类型。结果表明,PS投加量与喹啉降解效果不呈正相关;低浓度(10 mg/L)喹啉溶液的降解效果优于高浓度(30 mg/L)喹啉;光照强度对喹啉母体的矿化效果影响较大;中性条件下(pH=7)的降解速率常数最大,达0.259 min~(-1);反应后置时间对喹啉的降解率和矿化率基本没有影响。本反应体系存在·SO~-_4和·OH两种类型活性自由基共同降解喹啉。     

紫外/过硫酸盐工艺对水中萘普生的降解效果

探讨紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺在不同条件下对水中萘普生(NPX)的降解效果。紫外光(UV)对NPX的直接光解效率有限,UV/PS工艺由于形成了高活性硫酸根自由基(SO_4~(·-)),对NPX的降解速率大大增强。UV/PS工艺中,NPX在不同条件下的降解过程均符合拟一级动力学反应方程,其反应速率常数(k)随着过硫酸盐初始浓度的增加而线性增加,酸性条件下有利于NPX的降解。此外,Cl~-与HCO_3~-在一定程度上均能够促进NPX降解;腐植酸(HA)在UV/PS工艺中表现出了明显的抑制作用。较低的矿化效率表明,NPX的降解产物与其母体化合物相比,更难于在UV/PS工艺中去除。     

异相类Fenton降解活性艳橙X-GN研究

以偶氮染料活性艳橙X-GN作为降解对象,以共沉淀法制备纳米四氧化三铁颗粒(Fe_3O_4NPS)为催化剂,并构建了高效Fe_3O_4NPS/H_2O_2异相类Fenton体系用于对活性艳橙X-GN降解的降解。实验结果显示:在[Fe_3O_4NPS]=500 mg/L,[H_2O_2]=5 mmol/L和pH=7的条件下,Fe_3O_4NPS/H_2O_2反应体系对活性艳橙X-GN的降解率高达84. 8%,矿化率也达到56. 09%。这表明此体系在中性条件下也能够达到较为理想的降解效果,有效拓宽了Fenton反应pH范围。另外,该反应体系的铁离子的溶出浓度为0. 231 mg/L,有效减少铁泥产生,材料具有一定稳定性。     

臭氧组合工艺处理化工园区废水试验

采用O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV工艺对化工园区污水厂二级出水进行深度降解试验,分析不同进气流量、不同双氧水和紫外光投加量对深度降解效果的影响。结果表明:单纯臭氧氧化下,臭氧投加率从2.9 g/h增加到4.3 g/h,COD_(Cr)去除率增加了8.4%;臭氧投加速率为4.3 g/h、H_2O_2投加量为3 mmol/L时,O_3+H_2O_2工艺处理效果最佳;紫外灯开4 min关1 min工况下氧化1 h,O_3+UV工艺出水TOC降至1.4 mg/L以下,有机物降解效果彻底;O_3、O_3+H_2O_2、O_3+UV三种工艺的有机物降解效果依次为O_3+UVO_3+H_2O_2O_3。     

旋转盘反应器中H_2O_2/TiO_2光催化氧化降解含酚废水

采用溶胶-凝胶法对SDR转盘表面进行催化剂的负载,并对负载后的SDR进行光催化降解含酚废水的研究。考察了溶剂、加水量、抑制剂等因素对胶凝时间的影响,得出了制备催化剂薄膜的适宜条件为:n(钛)∶n(水)∶n(乙醇)∶n(盐酸)∶n(冰醋酸)=1∶2∶13.56∶0.05∶1,随后采用XRD、SEM对薄膜进行了表征,结果显示负载的催化剂为粒度分布均匀的锐钛矿型TiO_2。进一步研究了SDR中H_2O_2、UV/H_2O_2、UV/TiO_2、UV/H_2O_2/TiO_2等4种条件下苯酚的降解率和后2种情况下苯酚的矿化率的对比。结果表明:H_2O_2/TiO_2光催化氧化30 min苯酚降解率达到100%,与UV/H_2O_2氧化条件下相比,完全降解时间缩短了30 min,与UV/TiO_2氧化相比,苯酚降解率有大幅度提高;UV/H_2O_2/TiO_2催化氧化条件下2 h的矿化率为89%,较UV/H_2O_2光氧化条件下提高28%。