超声波-Fenton法协同降解含表面活性剂SDS弱酸艳红染料废水的研究

采用Fenton氧化、超声辐射和超声-Fenton氧化三种方法处理含阴离子表面活性剂SDS的弱酸艳红B染料废水,考察溶液初始pH、H2O2投加量、FeSO4投加量、反应时间和超声功率对废水色度和COD的影响。结果表明:单独超声对废水色度和COD的去除没有效果,超声-Fenton氧化法对废水COD的去除效果明显优于Fenton氧化法。在pH 2.5,温度50℃,H2O2投加量4 mL/L,FeSO4投加量300 mg/L,反应时间90 min及超声功率400 W的条件下,废水色度去除率为98%,COD去除率为72%,比单独Fenton氧化法COD去除率提高25%。     

Fenton试剂预处理农药废水实验

对Fenton氧化法预处理农药废水进行了研究,通过考察H2O2投加量、[Fe2 ]/[H2O2](摩尔比)、pH值、反应时间、Fenton试剂投加方式等因素对该农药废水化学需氧量(CODcr)、色度去除率的影响,确定了反应的最佳条件:即H2O2的投加量为50 mmol/L,[Fe2 ]/[H2O2]为1:10,pH值为3,反应时间为2h,Fenton试剂分4次投加.在此条件下CODcr去除率可达68.07%、色度去除率可达90.11%;Fenton氧化预处理后废水的可生化性也得到了大大提高.     

新型Fenton试剂处理纸机白水的研究

研究利用MnO2和FeSO4共同催化的新型Fenton试剂处理纸机白水的生化出水,考察了初始pH、FeSO4投加量、H2O2投加量以及MnO2的催化氧化对废水中COD和色度去除率的影响。结果表明:在pH=3.0、FeSO4投加量为300 mg/L、H2O2投加量为0.5 mL/L,反应时间为1 h,出水COD可降至60 mg/L以下,色度可达到4倍。投加MnO2可提高Fenton试剂对COD去除率,且可减少H2O2投加量。     

Fenton试剂-活性炭吸附处理焦化废水的研究

对Fenton试剂-活性炭吸附联用技术处理焦化废水进行了研究。首先考察了pH值、H2O2投加量、[Fe^2＋]／[H2O2]等因素对Fenton试剂氧化处理效果的影响以及Fenton试剂氧化阶段H2O2投加量对活性炭吸附效果的影响；然后考察活性炭投加量、吸附时间、pH值等因素对活性炭吸附阶段处理效果的影响。结果表明，Fenton试剂-活性炭吸附工艺处理焦化废水的最佳操作条件为：Fenton试剂氧化阶段H2O2投加量为55mmol／L，[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10，初始pH=3；活性炭吸附阶段活性炭投加量为2．5g／L，pH=3，吸附时间30min。在此操作条件下，焦化废水COD去除率达97．5％。     

Fenton试剂预处理高色度有机化工废水的探讨

以Fenton试剂处理某化工厂有机废水。结果表明,Fenton反应的最佳操作条件为：H202投加量为0．15mol／L,FeSO。投加量为4mmol／L,初始pH为3,反应时间90min。在最佳工艺条件下,有机废水色度去除率达98％以上,出水呈无色,CODCr去除率迭80％以上,同时出水B／C值大幅提高,达到O．49,预处理效果良好,有利于进一步生化处理。     

Fenton高级氧化法深度处理焦化生化废水的实验研究

采用硫酸亚铁和过氧化氢所构成的Fenton试剂,对经生化处理后的焦化废水进行Fenton高级氧化深度处理,重点考察了废水初始pH,FeSO4·7H2O、H2O2及PAM投加量对焦化生化废水处理效果的影响。结果表明,采用Fenton高级氧化法可使经生化处理后的焦化废水中的COD、NH3-N和色度得到进一步有效去除。对于中等浓度的焦化生化废水,较适宜的Fenton氧化工艺条件:废水初始pH为8~10,FeSO4·7H2O投加量为500 mg/L,H2O2投加量为3.5 mL/L,PAM投加量为4.0 mg/L。在此条件下,COD、NH3-N和色度的去除率分别可达85.9%、97.3%和84.6%。     

Fenton法处理模拟偶氮染料废水的研究

采用Fenton法对模拟偶氮染料废水进行了处理。考察了废水初始pH值、H2O2和Fe2＋投加量、反应时间及反应温度等对模拟染料废水COD去除率的影响。实验结果表明,在甲基红的初始浓度为200mg.L-1,初始pH值为3.0,H2O2和Fe2＋投加量分别为20mmol.L-1和1mmol.L-1,反应温度为50℃,反应时间为60min的条件下,废水中COD的去除率可达83.5%。     

Fenton—PAM联合处理焦化废水

首先用活化粉煤灰预处理焦化废水,COD去除率最大可达17％。然后利用Fenton试剂和PAM联合作用对焦化废水深度处理,单因素实验和正交试验结果表明,当pH=5,H2O2投加量为3mL／L,FeSO4·7H2O的投加量为6g／L,PAM的投加量为0．5g／L,反应时间为2h,处理效果最佳,COD和色度的去除率分别可达去90．8％和91．25％。各因素对COD去除率影响的强弱顺序为：PAM投加量〉pH值〉H2O2投加量〉FeSO4·7H2O投加量。     

UV／Fenton处理苯酚废水的研究

采用UV／Fenton联合体系降解苯酚模拟废水,苯酚的初始质量浓度为300mg／L,COD。的初始质量浓度为760mg／L。探讨了pH值、H202（30％）和FeSO4·7H2O投加量、反应时间等因素对苯酚和CODcr去除率的影响。结果表明,UV／Fenton联合体系降解苯酚废水的最佳工艺条件是：溶液pH值为3、H2O2投加量为2．5mL／L、FeS04·7H20投加量为0．020g／L、反应时间为90min。此时,苯酚的去除率为95％,CODcr的去除率为90％。UV／Fenton联合体系能较好地处理苯酚废水。     

超声波强化Fenton试剂深度处理山梨酸废水

采用超声强化Fenton（Fe^2＋＋H2O2）试剂,耦合氧化深度处理山梨酸废水。考察了各因素对COD去除率的影响,结果表明,在超声频率40kHz、功率为400W。反应时间为40min、温度为60℃,pH为3．0．H2O2和Fe^2＋的浓度分别为0．22和0．04mol／L时,COD去除率达到95％以上.与单独使用Fenton试剂法相比．该方法反应时间短、反应温度低、试剂投加量小、COD去除率高。     

响应曲面法优化Fe-Ce/AC处理兰炭废水工艺

采用浸渍法制备负载双金属(铁和铈)活性炭(Fe-Ce/AC),以Fe-Ce/AC为非均相Fenton催化剂处理兰炭废水。在单因素实验基础下,以pH值及H₂O₂和Fe-Ce/AC投加量为考察因素,兰炭废水COD去除率为评价指标,确定H₂O₂最佳投加量为3 mL,Fe-Ce/AC最佳投加量为0.10 g,pH最佳值为4。采用中心组合设计-响应曲面法优化Fe-Ce/AC非均相Fenton技术处理兰炭废水工艺,结果表明,各影响因子显著性顺序为:pH>Fe-Ce/AC投加量>H₂O₂投加量,其中,H₂O₂投加量与Fe-Ce/AC投加量间交互作用显著,模型校正决定系数$R^{2}_{adj}$=为0.920 9,模型回归项极显著(P<0.000 1),表明模型可信度和准确度高;最佳工艺条件为:pH=3.7,H₂O₂投加量为2.7 mL,Fe-Ce/AC投加量为0.1 g,COD去除率模型预测值为81.31%,与实验值80.05%相比,相对误差为1.55%,表明模型对实验结果有良好的预测性。     

H2O2强化光催化处理苯胺化工废水的应用试验

研究者在苯胺模拟废水高级氧化处理方面开展了很多研究，但针对炼化企业苯胺装置废水含盐高、色度高、COD降解难等问题尚未开展工程应用。为解决苯胺生产废水的实际问题，本研究开展了TiO₂/UV-H₂O₂氧化降解苯胺废水（1~2m³/h）的现场试验研究。考察了苯胺废水在单独TiO₂/UV、单独H₂O₂氧化及TiO₂/UV-H₂O₂协同作用下的处理效果，提出了苯胺废水的最佳处理工艺方案，并进行了成本核算。结果表明，单独TiO₂/UV和单独H₂O₂氧化对苯胺废水的脱色率和COD去除率偏低，而TiO₂/UV-H₂O₂协同作用时苯胺废水脱色率和COD去除率可达95%以上。协同氧化体系中，H₂O₂的氧化降解作用显著，H₂O₂投加量1%~2%；酸性条件利于苯胺废水的降解，特别是pH=3.8~4.2时；TiO₂/UV和H₂O₂协同作用一段时间后，停止UV而凭借残余H₂O₂可以将体系中的中间产物继续降解直至矿化成CO₂。TiO₂/UV- H₂O₂协同处理炼化企业苯胺生产废水，出水COD≤60mg/L，色度≤20倍，单位能耗约18.44kW·h/m³，明显低于文献报道值，具有显著的技术性与经济性。     

非均相类Fenton法降解硝基苯化工废水的效能及其机制

以实验室制备的3A-Fe型分子筛为催化剂,并利用扫描电镜、能谱分析和XRD技术对催化剂进行了表征。在3A-Fe型分子筛与H₂O₂构建的非均相类Fenton催化体系内对硝基苯的降解效能和机制进行了研究,讨论了体系pH值、H₂O₂的投加量、催化剂投加量、硝基苯废水浓度对硝基苯降解率和反应速率的影响,并初步揭示了硝基苯的降解机理。结果表明：3A-Fe分子筛作为催化剂的类Fenton反应,在pH值2～10之间都具有较好的处理效果;类Fenton体系氧化降解反应过程是一种非均相的界面微观反应;3A-Fe类Fenton催化剂性能优越,对硝基苯废水中硝基苯的去除率为94.1%,COD_Cr和TOC的去除率分别为78.6%和60.5%。     

内循环式铁碳微电解/H2O2耦合工艺处理多晶硅有机废水

针对铁碳微电解反应中填料易板结及处理效率低等问题,通过增加内循环装置改进反应器结构,同时将铁碳微电解与H₂O₂进行工艺耦合,用于处理多晶硅有机废水,考察了Fe-C投加量、初始pH值、H₂O₂投加量、反应时间等工艺条件对COD去除率的影响,并通过响应面法优化了工艺条件。结果表明,各工艺条件对多晶硅有机废水COD去除效果的影响大小为：铁碳投加量>反应时间>H₂O₂投加量>初始pH值,其最适宜工艺条件为：铁碳投加量250 g·L^-1,初始pH值2.8,H₂O₂投加量112 mL·L^-1,反应时间83 min,该反应条件下COD的去除率为71.26%。铁碳/H₂O₂降解多晶硅有机废水COD的动力学回归方程为Y=0.5273X-0.6347,降解COD的速率常数为0.527 3 min^-1。     

微波-过氧化氢工艺处理含Cu-EDTA废水

采用微波-过氧化氢工艺处理含Cu-EDTA废水,考察反应时间、初始pH、H₂O₂投加量、微波功率以及共存物质等因素对该工艺处理效能的影响,并分析了氧化作用机制。结果表明,在初始pH为3,H₂O₂投加量为41 mmol·L^-1,微波功率为210 W时,1.57 mmol·L^-1Cu-EDTA反应10 min后,Cu和TOC去除率分别高达97.0%和60.7%,出水电导率低至1.8 mS·cm^-1,产泥量仅为0.15 g·L^-1。NO₃^-的存在对Cu-EDTA的氧化降解过程无明显影响,而Cl^-、H₂PO₄^-和酒石酸对反应过程有一定的抑制作用。该工艺下反应4 min后Cu-EDTA基本氧化为中间产物,并在4～6 min内急剧降解,最终形成小分子羧酸类物质、NH₃-N和无机碳。反应过程沉淀产物主要以CuO形式存在。相比Fenton工艺,该工艺在氧化效能、出水电导率及产泥量等方面有显著优势。     

Fenton-臭氧组合工艺深度处理工业园区废水试验

工业园区产生的废水通常需要在生化处理后接深度处理过程使之达标排放.随着排放标准中对CODCr排放限值要求的升高,已有深度处理设施往往需要提标升级改造.本研究将Fenton和臭氧两种深度处理方法进行组合,探究Fenton-臭氧及臭氧-Fenton组合工艺对某工业园区污水处理厂生化出水的CODCr降解效果.发现FeSO4·...     

烟气中一氧化氮的液相吸收与综合利用

采用两步法来脱除烟气中的一氧化氮,首先以FeⅡEDTA溶液来配位固定烟气中的一氧化氮,然后用双氧水把配位固定的一氧化氮氧化为硝酸根。为了使吸收液再生,调节溶液的pH为4.0,加入铁粉还原溶液中生成的FeⅢ,使其转化为FeⅡEDTA,可继续吸收烟气中一氧化氮。实验时考察了FeⅡEDTA吸收液的pH、浓度、温度和双氧水用量等对FeⅡEDTA吸收一氧化氮和进一步氧化为硝酸根的效率的影响。研究表明：用浓度为0.13 mol/L的FeⅡEDTA吸收液吸收一氧化氮达到饱和后,取适量吸收溶液,向其中加入双氧水氧化,氧化后可生成硝酸根浓度为0.109 mol/L的溶液,一氧化氮的吸收氧化效率可达83.8%。吸收液循环使用5次后,用调节pH等方式可把溶液中的EDTA、铁盐和硝酸盐等回收以达到综合利用的目的。吸收液经过5次循环吸收后,EDTA的回收率为93.1%。     

湿法磷酸浸出强化及有机质去除研究

在湿法磷酸浸出过程中由于部分有机物碳化不彻底，使产品磷酸呈现黑色。本文提出了一种新型的催化氧化湿法磷酸净化技术，即在湿法磷酸浸出过程中引入氧化剂（H₂O₂）及催化剂（MnO₂），基于转化过程中形成的·\mathrm{O}\mathrm{H}和\mathrm{H}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}·等过氧化物实现对有机物的去除与浸出过程的强化。重点考察不同反应条件对湿法磷酸浸出率及有机质去除的影响。结果表明，浸出时间为40 min、反应温度为80℃、H₂O₂用量为0.08 ml/g、催化剂与磷矿的质量比为0.04时，磷矿浸出率可达96.9%；同时测定得到的TOC去除率达到79%。分析机理可得，H₂O₂会与溶液中的H₃PO₄形成H₃PO₄·H₂O₂过氧化物，MnO₂与之发生类Fenton反应，产生大量·\mathrm{O}\mathrm{H}，进而将黑色有机物充分氧化为CO₂和H₂O，打破有机物对磷矿颗粒表面的“包裹”，促进磷酸的浸出和有机物的去除。     

Research on leaching rate enhancement and organic matter removal in wet-process phosphoric acid

In the process of wet-process phosphoric acid leaching, the product phosphoric acid appears black due to the incomplete carbonization of some organic matter. A novel type of catalytic oxidation wet-process phosphoric acid purification technology was proposed in this work. During the leaching process, the oxidant (H₂O₂) and catalyst (MnO₂) was added to form the peroxides such as ·OH and HO₂· in the transformation process, which can enhance the removal rate of organic matter and strengthen the leaching rate of phosphate rock. The different reaction conditions that affected the leaching rate of wet-phosphoric acid and the removal of organic matter were investigated. The results indicated that 96.9% of phosphate rock were leached under the optimum conditions of H₂O₂ dosage 0.08 ml/g, MnO₂/P mass ratio of 0.04, 80℃ and for 40 min. At the same time, the TOC remove rate reached 79%. The analysis mechanism showed that H₂O₂ will form H₃PO₄ · H₂O₂ peroxide with H₃PO₄ in the solution, and MnO₂ will react with it like Fenton to generate a large amount of ·OH, and then fully oxidized the black organic matter into CO₂ and H₂O. Organic matter “wrapped” on the surface of the phosphate rock is broken by ·OH, which promoted the leaching of phosphoric acid and enhanced the removal of organic matter.     

不同物相TiO2对H2O2/O3氧化效能的影响

研究了不同物相TiO₂对H₂O₂/O₃氧化效能的影响,目标有机物为羟基自由基探针化合物乙酸。结果表明,在初始pH为7.0和10.0时,加入TiO₂反而降低了H₂O₂/O₃的氧化效率,其中锐钛矿TiO₂比金红石TiO₂的减弱作用更为明显。当初始pH为3.0时,金红石TiO₂能显著提高H₂O₂/O₃的氧化效率,但锐钛矿TiO₂影响不明显。机理分析表明,H₂O₂浓度及其衰减速率与乙酸的去除效率有很大的相关性。在pH为7.0和10.0时,两种物相TiO₂均能加快H₂O₂的分解,其中锐钛矿TiO₂作用更为显著。此条件下HO₂^-能有效引发臭氧分解产生羟基自由基,故H₂O₂过快分解反而降低了乙酸的去除效果。在pH为3.0时,H₂O₂去质子化反应困难,故O₃/H₂O₂氧化效率极低,H₂O₂浓度也几乎不变。加入TiO₂能明显提高H₂O₂的分解速率,相比金红石TiO₂,锐钛矿TiO₂使H₂O₂在5 min内基本分解完毕,但其对H₂O₂/O₃氧化效率几乎没有影响。饱和臭氧水分解速度的批处理实验也有相似的结果。由此可见,合适引发剂浓度可能是保证臭氧类高级氧化技术较高效率的关键,否则只会导致氧化剂的无效过快分解。利用氯化硝基四氮唑蓝法对比分析了酸性条件下H₂O₂/O₃、锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃和金红石TiO₂/H₂O₂/O₃体系产生超氧自由基(·O₂^-)的量,其大小顺序为:H₂O₂/O₃< 金红石TiO₂/H₂O₂/O₃< 锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃,这与前面结果吻合很好。