UV/H2O2降解水中含氮消毒副产物-苯乙腈的动力学和影响因素

采用UV/H_2O_2高级氧化技术处理水中含氮消毒副产物苯乙腈,研究了影响苯乙腈降解的因素。结果表明,单纯UV体系中,去除效果不明显。UV/H_2O_2对苯乙腈具有较高的去除率,且降解符合一级反应动力学。随着过氧化氢投加量增大,苯乙腈的去除率呈先增大后减小的趋势,且在投加量为20 mg/L时可达94.9%;溶液初始浓度的增加会提高去除效果,且动力学速率常数增加;降低溶液pH值、增大紫外辐射剂量有利于降解速率和去除率的提高;自来水为基质对降解苯乙腈的影响不明显;Cl~-、Mg~(2+)、Al~(3+)对苯乙腈去除有一定的抑制作用,抑制率达20.9%以上。文中将UV/H_2O_2高级氧化技术应用于控制苯乙腈,以期为水中苯乙腈的降解提供基础理论。     

氧化法降解制药废水中残留四环素

比较了H_2O_2、HClO_4和NaClO等3种氧化剂对制药废水中残留四环素的降解效果,发现3种氧化剂对四环素的降解效果、降解途径和降解产物是不同的:H_2O_2对四环素的降解率为80%,但部分四环素被转化为差向四环素而非氧化降解;HClO_4对四环素的降解率为88%,但部分四环素并非被降解而是发生了消去反应转化为脱水四环素;NaClO对四环素的降解效果最好,降解率几乎达到100%。进一步对NaClO降解四环素的产物进行红外光谱和核磁共振波谱分析,发现四环素经NaClO降解后母体原有并四苯结构并未被破坏,而是酰胺键发生断裂产生了一种新的氧化产物。     

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。     

Fe~(2+)活化过硫酸钾降解2,4,6-三氯苯酚的研究

以Fe~(2+)为活化剂,K_2S_2O_8为氧化剂,对水中2,4,6-三氯苯酚进行降解处理。首先研究K_2S_2O_8浓度和Fe SO4浓度等因素对2,4,6-三氯苯酚降解的影响,发现在K_2S_2O_8浓度为3.75 mmol/L和Fe SO4浓度为1.25 mmol/L,即K_2S_2O_8/Fe~(2+)=75∶25的条件下,2,4,6-三氯苯酚的降解率达到最大值,为91%。动力学研究表明,Fe~(2+)活化K_2S_2O_8降解2,4,6-三氯苯酚的过程可分为两个阶段,其中第一阶段反应速度较快,第二阶段为慢速反应,并且第二阶段符合一级反应动力学规律。     

UV/H_2O_2和UV/TiO_2降解磺胺甲噁唑的研究

采用UV/H_2O_2和UV/TiO_2两种工艺降解磺胺甲噁唑(SMX),确定了H_2O_2和TiO_2的最佳投加量,在保持最佳投加量的条件下研究了SMX初始浓度、反应溶液初始pH、叔丁醇投加量对两种方法降解SMX效果的影响,为研究两种方法在降解SMX过程中的矿化程度测定了TOC的去除情况。结果表明,两种方法都对SMX具有较好的去除效果,整体而言UV/H_2O_2对SMX的降解速率高于UV/TiO_2;UV/H_2O_2的降解速率更易受到SMX初始浓度、反应溶液初始pH的影响;UV/H_2O_2对SMX的降解过程中·OH的氧化作用和UV直接降解都是去除SMX的主要作用,而UV/TiO_2中UV直接降解和空穴直接氧化是去除SMX的主要作用。     

炭微促进Fe~0/K_2S_2O_8处理乙二胺四乙酸-Ni废水

向Fe~0/K_2S_2O_8氧化体系中投加少量的活性炭(AC),以提高Fe~0/K_2S_2O_8对EDTA-Ni废水的处理效果。通过单因素批次实验来探究Fe~0、K_2S_2O_8、AC投加量对AC强化作用的影响及其动力学作用。结果表明,AC的加入对Fe~0/K_2S_2O_8处理EDTA-Ni废水Ni2+去除率的提高具有轻微的促进作用(微促进),当ρ(EDTA-Ni)=25 mg/L、ρ(Fe~0)=2 g/L、ρ(K_2S_2O_8)=0.5 g/L、ρ(Fe~0):ρ(AC)=100:1时,Ni2+去除率可由98.3%提升至99.73%,剩余Ni~(2+)的质量浓度由0.43 mg/L降低至0.068 mg/L,低于0.1 mg/L,达到GB 21900-2008表3标准。AC的加入有利于提高Fe~0/K_2S_2O_8对EDTA-Ni废水的处理效果,但对于Fe~0、K_2S_2O_8投加量及ρ(Fe~0):ρ(AC)要求严格,投加过量对Ni~(2+)的去除易产生抑制作用。     

水中医药品的污染现状及高级氧化处理

药物和个人护理品(PPCPs)中的医药品具有生物毒性大、环境风险高、难生物降解等特点。常规的污水处理工艺、饮用水处理工艺对水中痕量的医药品类污染物的降解都极其有限。高级氧化技术(AOPs)能够有效降解水体中的医药品类污染物,且降解后其生化性显著提高。阐述了目前水中医药品的污染现状以及臭氧氧化法、UV/H_2O_2法、Fenton法、UV/S_2O_8~(2-)法、UV/TiO_2法以及高锰和高铁氧化法等高级氧化技术降解医药品类污染物的研究进展。     

Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系处理垃圾渗滤液生化尾水的实验研究

采用Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系催化氧化处理垃圾渗滤液生化尾水,研究了Na_2S_2O_8与Fe_3O_4投加量、pH、反应时间等因素对处理效果的影响。结果表明,在pH=3,m(S_2O_8~(2-))∶12m(COD)=1.2,Fe_3O_4投加量为1.5 g/L,反应时间为24 h的条件下,COD与色度去除率分别为63%和100%。FTIR分析结果表明,Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系的小分子有机物含量比未处理水样小分子有机物含量有所降低。     

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。     

K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3引发剑麻纤维接枝的研究

采用K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3氧化还原体系作为剑麻纤维接枝的引发剂,能够降低反应的温度,提高纤维素的接枝率和单体的转化率。文章讨论了过硫酸钾、硫代硫酸钠和反应温度对剑麻纤维接枝的影响。     

UV／H2O2联用工艺对甲霜灵农药的降解

研究了高级氧化联用技术UV/H2O2光激发工艺去除水中甲霜灵的性能。试验结果表明,降解效果明显,其降解曲线呈现拟一级反应动力学的特征。研究了不同的影响因素,诸如不同H2O2的投加量、甲霜灵初始浓度、初始pH和水中常见阴离子等,对UV/H2O2光激发工艺对甲霜灵的降解的影响。在试验H2O2投加量范围内,随着H2O2投加量的增加,甲霜灵的降解速率增加;随着甲霜灵初始浓度的升高,光解反应的初始反应速率也随之增加,拟一级反应速率常数k下降;最佳pH为5;水中常见阴离子对UV/H2O2工艺降解甲霜灵影响的大小顺序为CO2-3＞NO-3＞SO2-4＞Cl-。     

UV／负载TiO2对微量磺胺甲恶唑的氧化降解效能

采用溶胶凝胶法,以玻璃纤维网为载体负载TiO2薄膜。利用小试试验研究了UV/负载TiO2体系对水中微量磺胺甲恶唑（SMX）的降解效能及影响因素。结果表明UV/负载TiO2体系对纯水中SMX有较好的去除效果,且降解过程很好地符合一级反应动力学模型;SMX的初始浓度和溶液pH值对体系的氧化性能均有一定的影响,较低的初始浓度和较低的pH值均有利于体系对SMX的降解;H2 O2的投加浓度存在最佳值（当SMX初始浓度为300μg/L时,最佳投加量为10μg/L）;此外,正丁醇和KI的存在均会降低体系对SMX的降解速率,原因在于正丁醇和KI会与SMX分子竞争＆#183;OH。通过对实际水样加标降解的试验可知,水源水中的SMX较污水生化池出水中的SMX更易去除。     

UV/Mn~(2+)协同催化H_2O_2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV/Mn2+协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV/Mn2+协同催化H2O2能有效地降解染料X-3B;在通入空气0.5L/min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol/L的条件下,有利于UV/Mn2+对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3-、SO42-及Cl-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO42-及Cl-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO42-及Cl-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3-的抑制强弱和离子浓度大小无关。     

US/Fe~(3+)/H_2O_2体系超声催化降解甲基橙的研究

采用US/Fe3+/H2O2体系超声催化降解甲基橙,考察了超声波功率、Fe3+初始质量浓度、H2O2用量、甲基橙溶液的初始质量浓度及初始pH值对超声催化降解甲基橙的影响,初步探讨了其降解动力学规律。结果表明,US/Fe3+/H2O2体系能有效降解甲基橙,且超声波与Fenton试剂对甲基橙废水的降解存在强烈的协同作用;在pH=3、超声波功率500 W、Fe3+和H2O2的初始质量浓度分别为30 mg/L和150 mg/L时,对含30 mg/L的甲基橙溶液降解120 min,其去除率达到99.5%;甲基橙的超声催化降解符合一级反应动力学规律,且甲基橙的一级反应速率常数随其初始质量浓度增大而降低。     

Mechanism and kinetics analysis of the phenol degradation by Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8 process

考察了Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系降解苯酚的影响因素,并对体系中苯酚的降解机理和反应动力学进行了初步分析。结果表明,铁离子、氧化剂形态以及紫外光辐照、螯合剂的存在对氧化体系作用效果影响显著。EDTA剂量为0.5 mmol/L、Fe(Ⅱ)剂量为1.0 mmol/L、K2S2O8剂量为2.0 mmol/L、溶液初始pH值为7.0、温度为60 ℃的条件下反应60 min,浓度为100 mg/L的苯酚降解率为71.48%,同样条件下紫外光辐照时降解率可达89.38%。降解机理与动力学分析表明,苯酚在Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系中降解途径以与Fe4+络合降解为主。     

Fe（Ⅱ）-EDTA/K2S2O8降解苯酚及反应动力学分析

考察了Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系降解苯酚的影响因素,并对体系中苯酚的降解机理和反应动力学进行了初步分析。结果表明,铁离子、氧化剂形态以及紫外光辐照、螯合剂的存在对氧化体系作用效果影响显著。EDTA剂量为0.5 mmol/L、Fe(Ⅱ)剂量为1.0 mmol/L、K2S2O8剂量为2.0 mmol/L、溶液初始pH值为7.0、温度为60℃的条件下反应60 min,浓度为100 mg/L的苯酚降解率为71.48%,同样条件下紫外光辐照时降解率可达89.38%。降解机理与动力学分析表明,苯酚在Fe(Ⅱ)-EDTA/K2S2O8体系中降解途径以与Fe4+络合降解为主。     

UV/H2O2降解城市污水处理厂尾水中低浓度DBP的研究

试验研究了UV/H2O2工艺处理模拟城市污水处理厂尾水中低浓度的DBP,考察了工艺参数和水质参数对DBP降解效果的影响。结果表明,单独UV光照或单独H2O2对DBP的降解效果远低于两者的协同作用。DBP的降解效率随着H2O2投加量的增加而增大,随着DBP初始质量浓度的增大而减小,且其光降解速率常数与其初始质量浓度成拟一级反应动力学关系。在DBP初始质量浓度为1～100μg.L-1,H2O2投加量为0.10 g.L-1,UV辐射强度为24.26μW.cm-2的条件下,反应进行30 min后,DBP降解率均可达到90%以上,且pH对其降解效果影响小。UV/H2O2工艺对于浊度低、成分复杂的城市污水处理厂尾水中低浓度的DBP去除率为85%,比去离子水中配制的DBP原水降解率低14%。     

UV/H2O2降解活性黑5动力学研究

建立一种双曲线模型对UV/H2O2降解偶氮染料活性黑5过程进行描述,考察不同H2O2初始浓度对活性黑5去除率、瞬态.OH浓度和反应速率的影响,并利用液相色谱质谱联用分析降解中间产物。结果表明:最佳的H2O2投加量是8.824 mM,50 min后活性黑5的去除率可达94%以上。双曲线模型能较好地描述UV/H2O2降解活性黑5过程,利用该模型可估算反应过程中瞬时.OH的浓度和瞬时反应速率。     

UV-H_2O_2系统对水中2,4-二氯酚氧化降解研究

研究了用UV-H2O2体系对水中2,4-二氯酚氧化降解。结果表明,UV-H2O2体系中H2O2的投加量主要由UV光强度和有机物初始浓度来确定,酸性和中性条件下有利于UV-H2O2体系对2,4-二氯酚的降解;最佳反应温度在20～25℃;UV-H2O2光氧化技术适用于低浊度水的深度处理,降解效果以浊度6 NTU为分界点。在Fenton试验中,向质量浓度为20mg/L的2,4-二氯酚溶液加入2.0mg/L的Fe2+,同时把H2O2的投加量减为0.204mg/L,pH值3.0左右,此时UV-H2O2-Fenton体系对2,4-二氯酚的氧化效率大大提高,比单纯Fenton体系的降解率提高1倍,达到95.6%。用UV-Fenton体系去除有机污染物在效果和经济上均具有明显的优越性。