龙门峡北矿硫化氢综合治理技术研究

根据龙门峡北矿矿井采掘情况和勘探报告,确定了矿井硫化氢赋存规律,制定了加强通风、封闭抽放、防止排水管硫化氢气体溢出、加强硫化氢监测的措施,现风流中硫化氢的浓度在2~5μg/g。使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了H_2O_2的投加量、FeSO_4·7H_2O的投加量等对处理效果的影响。结果表明,芬顿试剂中FeSO_4·7H:O的最佳用量为0.67 g/L,H_2O_2的最佳用量为0.67 mL/L,在该条件下芬顿试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了矿井水中硫化氢的溢出。     

三维电极组合Fenton试剂处理焦化废水效果分析

采用三维电极组合Fenton试剂对经过二级生化处理后的焦化废水进行深度处理,在三维电极参数一定的条件下,考察了废水中影响TOC去除率的影响因素及废水处理效果,并与普通三维电极法TOC去除效果进行对比。通过单因素试验确定的反应体系中各参数的最佳值如下：pH为3.5,H2O2投加量为17.6mmol/L,反应时间90min,FeSO47H2O投加量3.5mmol/L,在此条件下,TOC去除率可达51.7%。紫外可见吸收光谱分析结果表明：废水中有机物彻底发生了降解矿化,这为三维电极组合Fenton试剂工艺在焦化废水深度处理中的工程应用提供了参考依据。     

Fenton试剂氧化降解甲烷的动力学规律

为研究Fenton试剂产生的羟基自由基·OH对甲烷的降解与动力学规律,利用自制的鼓泡反应装置,系统研究反应时间、H2O2浓度（c(H2O2)）、Fe 2+浓度（c(Fe 2+)）、初始pH值、反应温度等因素对煤矿瓦斯（甲烷）降解率的影响。实验结果表明,Fenton试剂对甲烷有较好的降解效果,对于浓度为4.9%的甲烷气体,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe 2+)=2.0 mmol/L、初始pH=2.5、T=25 ℃时,反应30 min后,甲烷的最高降解率达0.25。通过对甲烷降解率与时间的变化关系进行非线性拟合,结果表明其反应动力学规律符合Boltzmann方程,而且方程中的参数dx即为影响Fenton试剂氧化降解甲烷效果的浓度经验校正系数,并最终得出甲烷降解率的定量计算公式。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

黄铜矿催化异相类Fenton反应处理染料废水研究

采用异相类Fenton反应处理染料废水,并以均相Fenton反应为对照,考察废水初始pH值、催化剂投加量、H₂O₂投加浓度和反应时间对处理效果的影响,测定了反应过程中铁离子和剩余H₂O₂浓度的变化情况。结果表明,对于试验用实际染料废水,均相Fenton反应适宜的pH范围为3~8,七水合硫酸亚铁投加量为2 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间为2 h时,COD去除率与色度去除率最高能达到59.39%和97.71%;异相类Fenton反应在废水初始pH=3时处理效果最佳,黄铜矿投加量为9 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间4 h时,COD去除率与色度去除率分别为56.03%和93.79%。均相和异相类Fenton反应处理染料废水过程中生成的·OH能降解有机污染物。     

改性粉煤灰非均相Fenton法催化降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220 mg/L,以酸改性粉煤灰作为催化剂,采用非均相Fenton氧化法处理该废水,实验结果表明,在pH值为4,改性粉煤灰投加量20 g/L,Fe2+投加量1. 57mmol/L,H2O2投加量9. 43 mmol/L,反应时间为40 min时,废水中COD的去除率可达92%以上,降解效果好。该法能够提高H2O2的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响

Fenton试剂降解瓦斯是利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基（·OH）氧化甲烷而实现的,为抑制Fenton试剂中H2O2无效分解,进一步提高Fenton试剂氧化降解瓦斯效应,通过掺杂硬酸离子保持Fenton试剂的稳定性,系统考察了Mg2+对Fenton试剂稳定性、羟基自由基表观生成率、瓦斯降解率的影响规律。实验结果表明：Mg2+可有效保持Fenton试剂的稳定性,提高Fenton试剂产生羟基自由基和降解瓦斯的能力;当c(Mg2+)为0.5 mmol/L时,反应0.5 h后羟基自由基表观生成率最高可达80.41%,瓦斯降解效率可从传统Fenton试剂的25%提高到40%。应用量子化学理论验证了掺杂硬酸离子是通过降低过氧化羟基自由基（HOO·）的活度来延长Fenton链式反应中链的传递过程,减少H2O2无效分解,提高Fenton试剂的稳定性、羟基自由基表观生成率和降解瓦斯效应,为Fenton试剂高效氧化降解瓦斯提供理论依据。     

某氰化尾渣脱氰处理试验

采用无机盐类高效药剂CG101和过氧化氢对某氰化尾渣进行脱氰处理试验研究.主要考察了药剂投加量、反应pH值、反应时间等因素对氰化物去除效果的影响,并确定最佳反应条件.结果表明,采用CG101高效药剂和过氧化氢处理后的尾渣均可以满足标准要求.CG101高效药剂脱氰处理最佳反应条件为:投加量7 g/L、反应pH值范围在8.0～9.0、气液比1:50、反应时间2h.过氧化氢脱氰处理最佳反应条件为:投加量10mL/L、反应pH值范围在6.5～7.0、反应时间2h.     

Fenton氧化-混凝沉淀处理电镀废水中重金属镍的研究

以某电镀厂含镍废水为处理对象,探究Fenton氧化-混凝沉淀工艺对重金属镍的去除效果。结果表明,Fenton氧化的最佳条件为: H₂O₂投加量2 mmoL/L、FeSO₄/H₂O₂摩尔比0.6、初始pH值5、反应时间80 min; 混凝沉淀的最佳条件为: pH值9、PAC用量12 mg/L、混凝时间12 min、助凝剂用量6 mg/L、沉降时间60 min; 在此最佳条件下,Fenton氧化-混凝沉淀工艺处理含镍电镀废水,镍去除率可达99.8%,出水总镍含量低至0.029 mg/L,处理后的出水水质满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表Ⅲ要求。     

氰化尾渣脱氰处理试验

针对某黄金矿山氰化尾渣特点,以达到HJ 943—2018《黄金行业氰渣污染控制技术规范》中的回填污染控制指标限值为目的,分别采用CG101高效药剂和过氧化氢对氰化尾渣进行脱氰处理试验研究。主要考察了药剂投加量、反应pH值、反应时间等因素对氰化物去除效果的影响,并确定最佳反应条件。试验结果表明,采用CG101高效药剂和过氧化氢处理后的尾渣均可以满足标准要求。CG101高效药剂脱氰处理最佳反应条件为：投加量为7 g/L,控制反应pH值范围在8.0~9.0,气液比为1:50,反应时间为2 h。过氧化氢脱氰处理最佳反应条件为：投加量为10 mL/L,控制反应pH值范围在6.5~7.0,反应时间为2 h。     

Fenton试剂氧化—絮凝法去除水中As(Ⅲ)

随着地下水砷污染问题的加重,砷污染已成为世界普遍关注的问题。为寻求经济合理的除砷技术,采用Fenton试剂氧化—絮凝法进行了水中As(Ⅲ))的去除试验。当废水初始As(Ⅲ)浓度为0.5 mg/L时,试验确定的最佳除砷条件为,调节废水初始pH=3.0、H_2O_2用量10 mg/L、Fe~(2+)与H_2O_2的摩尔比0.2、反应时间10 min,此时As(Ⅲ)去除率为95.17%。采用此最佳条件对赣州某实际废水进行除砷试验表明,As(Ⅲ))去除率可达94.71%,反应后水中As(Ⅲ))浓度为0.004 2 mg/L,低于《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》中0.01 mg/L的标准。Fenton氧化—絮凝法除砷是利用Fenton反应产生的中间产物(包括H_2O_2、·OH、O_2·、·HO_2等)将As(Ⅲ)氧化与铁盐絮凝结合起来的一种方法。     

铁交联膨润土-H2O2催化氧化降解刚果红的研究

以铁交联膨润土为催化剂,H2O2为氧化剂,催化氧化降解处理染料刚果红,并研究各因素对去除率的影响.实验结果表明,用铁交联膨润土-H2O2处理50 mg/L刚果红废水,在pH值为3、温度75℃、H2O2用量0.016 mol/L、铁交联膨润土用量0.4 g/L、时间30min条件下,对刚果红的去除率达91％.铁交联膨润土...     

改性粉煤灰催化非均相Fenton法降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220mg/L,采用酸改性粉煤灰作为非均相Fenton氧化法的催化剂对该废水进行处理,实验结果表明：在pH为4,改性粉煤灰投加量20g/L,Fe₂投加量1.57mmol/L,H₂O₂投加量9.43mmol/L,反应时间为40min时,废水中COD的去除率可达92%以上,取得了很好的降解效果。该法能够提高H₂O₂的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

黄铁矿作芬顿催化剂对孔雀石绿脱色的影响

为了解染料废水中有机污染物芬顿技术处理过程中黄铁矿的影响,以染料废水中常见有机污染物孔雀石绿为目标,以黄铁矿为催化剂,进行了芬顿反应过程影响因素试验和反应机理分析。结果表明,浓度为1 g/L、pH=5.2的孔雀石绿溶液中加入-360目的黄铁矿5 g/L和浓度为30%的H₂O₂溶液5 ml/L,在30 ℃下恒温振荡反应（120 r/min）3 h,孔雀石绿的脱色率达可达98%。反应机理分析表明,H₂O₂在有氧存在的弱酸性环境下,通过黄铁矿的催化,可生成活性很强的羟基自由基·OH,·OH能够通过氧化打破具有显色作用的孔雀石绿分子的共轭结构,使孔雀石绿变成无色、无毒副作用的的有机分子。     

净化处理铅锌选矿废水的生产实践

内蒙古某铅锌选厂产生的尾矿废水中残留乙硫氮和丁基黄药、PH、CODcr、金属离子和浊度较高，影响铅锌矿物分选和生态环境污染,实践通过采用“絮凝/沉淀-电催化氧化-超过滤”的工艺提高了水质，但CODcr去除率低。为了进一步净化铅锌选矿废水，小试研究采用Fenton氧化剂法代替电催化氧化法降低CODcr，考察了氧化剂种类、试剂条件和用量对结果的影响,选择PH=9.0、18×10-3mol/L H2O2、300ppmFeSO4.7H2O的条件，CODcr从461.1mg/L降低至128.7mg/L，去除率达到72.09%。从工艺的有效性和经济性综合考虑，Fenton氧化剂法代替电催化氧化法明显提高了CODcr的除去效果，实现了铅锌选矿废水的净化与循环利用。     

用Fenton试剂处理福建某铜锌选矿废水

福建某铜锌选矿厂经过混凝沉降初级处理后的生产废水清澈透明,pH为中性,固体悬浮物和重金属离子含量达到国家排放标准,但由于含大量丁黄药等有机质而使COD值高达377.2 mg/L,既不能直接排放也不能直接回用。为将该废水的COD值降到100 mg/L以下以满足排放或回用的要求,采用Fenton试剂对其进行了去除COD的试验研究。试验结果表明：在初始pH为3、H₂O₂溶液（浓度30%）用量为2 mL/L、FeSO₄·7H₂O用量为0.5 g/L的条件下搅拌反应60 min,废水的COD值可降低至25.2 mg/L,相应的COD去除率高达93.32%,从而显示出Fenton试剂降解有色金属矿选矿废水中黄药等有机质的高效性。     

吸附型复合催化剂光催化消除煤矿瓦斯的机理

为研究自制的氧化镓/煤基活性炭吸附型催化剂(15%Ga_2O_3/AC)光催化消除矿井瓦斯机理,开展了复合催化剂光助消除模拟矿井瓦斯中甲烷气体的实验。采用X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、N_2吸附-脱附技术对催化剂的复合效果、微观界面结构、孔体积、孔径分布和比表面进行表征,利用荧光发射谱、电子自旋共振谱(ESR)对光生电荷分离、光电子迁移和活性物种的产生进行测定;结合对甲烷降解动力学的分析可知,15%Ga_2O_3/AC可循环多次用于低浓度煤矿瓦斯的光助消除,煤基活性炭在增强复合催化剂对CH_4分子吸附能力的同时还促进光生电荷分离以产生更多光空穴(h+)和超氧自由基(O_2~(·-)),使CH_4经h+抽氢产生的·CH_3进一步被O_2~(·-)氧化,提高催化剂消除瓦斯性能,为利用光氧化技术治理矿井局部瓦斯提供理论依据。