电气石/H_2O_2体系对Cu(Ⅱ)–乙二胺四乙酸废水的降解及反应机理

利用电气石/H2O2体系处理含Cu(Ⅱ)-乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)废水,对其降解过程及机理进行了探讨。结果表明:黑色电气石较锂电气石对Cu(Ⅱ)-EDTA废水的处理效果好;化学需氧量的下降率和Cu2+去除率随电气石投加量和颗粒粒度的减小而逐渐增大,溶液pH=3时,两者最大。紫外-可见吸收光谱显示,处理后的Cu(Ⅱ)-EDTA被降解为小分子有机物。电气石与EDTA降解中间产物发生络合,反应过程中废水颜色发生明显变化。电气石/H2O2的反应过程与Fenton反应类似,溶解氧及电气石对溶液pH的调控也是影响有机物降解的重要因素。     

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。     

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。     

Cu~(2+)-Mn~(2+)-H_2O_2体系催化氧化降解甲基橙

研究了在Cu2+、Mn2+催化下H2O2对甲基橙的降解效果。甲基橙模拟印染废水的最佳降解条件为:溶液pH值为7,反应温度为30℃,100mL质量浓度为10mg/L的甲基橙模拟印染废水,需加入1mL浓度为0.01mol/L的CuSO4溶液,15mL浓度为0.01mol/L的MnSO4溶液,2mL体积分数为30%的H2O2溶液。去除率达到96.85%。通过紫外可见光谱对反应过程中间产物进行了分析测定。     

US／AC／H2O2去除水中内分泌干扰物双酚A

以活性炭(AC)为催化剂、双氧水(H2O2)为氧化剂进行双酚A废水催化氧化实验研究.分别考察了温度、pH值、反应时间、H2O2用量及催化剂用量等因素对双酚A降解率的影响.结果表明,US(超声波)/AC/H2O2体系中,双酚A降解率高于AC/H2O2体系.处理90 mg/L双酚A 100 mL模拟废水的最佳反应条件是:温度60 ℃,pH＝5,H2O2加入量0.15 mL,反应1 h后降解率达到95%以上.AC/H2O2和US/AC/H2O2体系处理含酚废水过程中,双酚A的降解规律符合表观一级反应.     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺处理络合铜镍废水

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理络合铜镍电镀废水进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值、温度、反应时间及混凝液pH、混凝剂质量浓度对处理过程的影响,探讨了废水的降解途径和机理.结果表明在体系初始pH=3,温度50℃,H2O2和Fe3+初始浓度分别为1.5×10-4mo1/L、2.5×10-5mo1/L,反应时间60min,混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg/L的条件下,废水的COD去除率为96.98%,Cu2+为99.91%,Ni2+为99.92%,处理水达到国家一级排放要求.同时依据GC/MS对X-GN降解最终产物的分析结果,推导出废水的基本降解机理和途径.     

H_2O_2/TiO_2超声协同光降解活性艳橙的研究

以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg.L-1,pH=5,TiO2用量为0.4 g.L-1,H2O2用量为0.4 ml.L-1时,降解率可达92.06%.     

碱性条件下UV/Fe-EDTA/H2O2预处理皮革废水

采用UV/Fe-EDTA/H2O2体系预处理皮革废水,考察了初始pH、反应时间、H2O2和Fe-EDTA投量对COD去除率的影响,测定了处理过程中B/C变化,同时与UV/Fenton法进行了比较.结果表明:UV/Fenton法的最佳工艺条件为FeSO425 mmol/L、H2O2 300mmol/L、pH=5.加入EDTA后,反应的最佳初始pH碱移,UV/Fe-EDTA/H2O2体系于pH为8.0时,反应10 min COD去除率可达51.9%,而pH为5.0时UV/Fenton体系处理10 min后COD去除率仅37.90%.对比降解效果.UV单独作用效果不理想,60 min后COD去除率仅25%.引入UV后,Fenton法处理效果提高,60 min后COD去除率由37.0%提高至59.3%,加入EDTA后最终COD去除率与UV/Fenton法接近.经光照处理的废水B/C呈先降后升趋势,经UV/Fenton处理后,原水B/C由0.3提高至0.35,经UV/Fe-EDTA/H2O2处理的废水最终B/C略有降低.     

超声/过氧化氢联合降解苯酚废水的研究

采用超声波/过氧化氢(US/H2O2)工艺对苯酚模拟废水进行了降解,考察了处理时间、苯酚溶液的初始pH值、初始浓度、反应温度等对降解效果的影响.实验结果表明:在单一超声波辐照或过氧化氢氧化下苯酚的降解率低,而两者联合降解效果明显提高,表明存在协同效应.在苯酚废水初始浓度为50mg/L、初始pH值3.01、反应温度25℃、处理时间180min在US/H2O2共同作用下,苯酚降解率为52.2%.苯酚在US/H2O2工艺中的降解反应符合表观一级反应动力学.     

Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂对Cu-EDTA复合污染的高效光催化协同处理

以钛酸丁酯、硝酸铋及钨酸钠为前体,采用溶胶凝胶法及溶剂热法制备Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂,运用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及光电流等方法表征复合材料的结构。考察了Bi_2WO_6-TiO_2复合光催化剂对Cu(Ⅰ)-EDTA络合水体复合污染的处理性能以及光反应后复合催化剂的新用途,并对其协同处理机制进行探讨。结果表明:相较于单一Cu(Ⅱ)及EDTA,该复合光催化剂在可见光下表现出对Cu(Ⅱ)-EDTA络合水体更高的处理效率。当Bi_2WO_6含量为5%时,复合光催化剂表现出最高的光催化活性。沉积过Cu及Cu O的Bi_2WO_6-TiO_2光催化剂对有机污染物的光降解效率有着显著提升。     

O3/H2O2协同氧化处理焦化废水中的残余有机物

针对已经达标的焦化废水中存在的残余有机物,考察O3/H2O2氧化工艺的有效性并期望实现工业循环水水质目标的工艺条件。以实际达标排放的焦化废水水样作为研究对象,在自行设计的圆柱形鼓泡反应器中建立了O3与H2O2协同氧化反应体系,通过试验明确了O3浓度、H2O2投加量、溶液pH值、自由基抑制剂等因素对有机物降解的影响规律。结果表明：在水温为25 ℃时、水样pH值为7.0、臭氧浓度为11.01 mg/L、H2O2浓度为1.0 mmol/L的条件下,反应30 min后O3/H2O2氧化工艺对COD和UV254的去除率分别达到78.1%和83.7%,相比单独O3氧化分别提高了14.3%和4.1%,达到了良好的处理效果。pH值的变化及TBA的添加能很大程度地影响着·OH的生成从而影响氧化反应的进行,表明了复杂组分共存的废水其氧化反应顺序由有机物的不饱和性及氧化剂的氧化还原电位决定。     

Fe2O3/H2O2类芬顿法处理阴离子表面活性剂废水的试验

该文采用Fe2O3/H2O2类芬顿试剂处理阴离子表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠(SDBS),研究了H2O2浓度、Fe2O3投加量、pH值及反应温度对处理效果的影响,结果表明SDBS的降解率随温度的升高而升高;当H2O2/Fe2O3=1.568(物质的量比)时体系具有较高的降解率;pH对体系降解率影响不大,在2-10的范围内降解率均较高;Fe2O3/H2O2非均相体系类F.nt.n试剂和Fe2+/H2O2均相体系Fenton试剂的降解效果相差不大,但前者具有pH范围宽,易分离,不产生二次污染的特点.     

新型工艺处理含金属离子的有机废水

本文研究了金属离子Cu2+及电流对微生物降解有机物(C6H12O6)的影响,开发了外加电场作用下活性污泥法处理含Cu2+有机废水的新型工艺。试验结果表明:Cu2+对微生物降解有机物有明显的抑制作用;50mA的电流对微生物活性没有影响,100mA的电流对微生物活性有明显的抑制作用;对C6H12O6含量为500mg L,Cu2+含量为10mg L的重金属离子有机废水,在曝气池两侧上加电场,电流强度为50mA,经处理后,出水C6H12O6质量浓度为20mg L～30mg L,Cu2+质量浓度为0 5mg L,达到国家废水排放标准。     

负载Cu-Co纳米氧化物高效催化氧化水合肼研究

催化湿式过氧化氢技术(CWPO)以廉价易得的H2O2作为氧化剂,不仅可以使反应在常温常压下进行,而且H2O2分解产生的羟基自由基OH·具有很强的氧化能力,能氧化绝大多数有机物,且氧化速度较快,是处理难降解物质的重要方法之一。催化剂是催化湿式过氧化氢技术的关键,研究和开发新型高效稳定的催化剂,对于催化湿式过氧化氢技术在废水处理领域的推广应用更是至关重要。本文以肼废水为处理对象,探讨了负载型催化剂在CWPO工艺中对肼废水的催化降解活性。采用浸渍法分别制备Cu O-γ/Al2O3催化剂和钴改性Cu O-Co3O4-γ/Al2O3催化剂在CWPO工艺中对高COD的肼废水的催化降解活性进行对比。相较于Cu O-γ/Al2O3,含Co的催化剂在催化降解水合肼废水上具有更高的催化活性和稳定性。在反应温度60℃,起始p H=8.0,3 m L/L的H2O2的条件下,5%Cu O-0.5%Co3O4-γ/Al2O3催化剂催化降解40 min后COD的去除率达到91.5%。该纳米催化剂能够广泛运用于环境污染物处理上。     

Fe0价铁催化Fenton法降解酸性橙Ⅱ的研究

以Fe0作为H2O2的催化剂,建立了Fe0催化Fenton法(Fe0-Fenton)处理染料酸性橙Ⅱ(AOⅡ)模拟废水.Fe0的添加保证了溶液中较高的Fe2+含量,促进了H2O2的分解并提高了Fenton反应的降解效率.同时考察了初始pH、铁屑投加量、H20:投加量、铁屑粒径和染料初始含量等因素对降解效果的影响,结果表明,在溶液初始pH为3、铁屑投加量为10g·L-1、H2O2投加量为10mmol·L-I,铁屑粒径为0.84～0.42mm的最佳处理条件下,初始质量浓度200mg·L-1的AOII溶液在120 min内脱色率达到100%.     

MW-GAC-H2O2降解水中微量硝基苯的动力学研究

采用MW-GAC-H2O2工艺(微波-活性炭颗粒-过氧化氢)降解水中微量硝基苯,研究了硝基苯初始质量浓度、pH、HCO3-和腐植酸对MW/GAC/H2O2降解硝基苯的动力学行为的影响。结果表明,硝基苯初始质量浓度越大,硝基苯降解速率越小;初始溶液pH为8时,硝基苯的降解速率最高;投加适量HCO3(-100～200mg/L)、腐植酸均可促进系统降解硝基苯。在硝基苯初始质量浓度为200μg/L、微波功率为300W、GAC和H2O2投加量分别为4g/L和10mg/L的试验条件下反应21min,MW-GAC-H2O2工艺降解硝基苯的速率为0.052 1 min-1,反应过程遵循1级反应动力学方程。     

TiO2复合催化剂固载化及处理有机废水的研究

通过四种催化剂对废水中有机物降解活性比较,得出Ni2O2／TiO2催化活性最好。考察了用该催化剂光催化氧化处理蓖酸甲酯裂解废水时,催化剂用量、pH值、通气量、H2O2加入量与加入方式及紫外光照射时间对废水中有机物去除的最佳条件。经该方法处理后废水的CODCr去除率达98．5％。     

Fe2＋/UV催化臭氧降解腈纶废水影响因素

研究了不同催化臭氧体系(O3、UV/O3和Fe2 /UV/O3)对腈纶废水的降解特性,Fe2 /UV催化臭氧表现出极强的COD降解性能.详细分析了pH值、Fe2 浓度,气相臭氧浓度和光强各因素对Fe2 /UV催化臭氧降解陛能的影响规律.结果表明,溶液初始pH值对其降解牲能无影响,而Fe2 浓度、气相臭氧浓度和光强影响较大.当Fe2 的优化浓度为70～80mg/L,气相臭氧浓度为20～30mg/L和光量子流密度为8.62×10-12Einstein时,催化效果最强,COD去除率最高(72%～78%).经红外光谱测试分析,废水中有机物基团经Fe2 /UV催化臭氧降解后减弱或消失,其生物降解性得到改善.     

Cu-SiO2催化降解蒽醌类染料的研究

蒽醌类染料作为第二大类染料被广泛应用,染料废水具有排水量大、色度深、难于降解、性质较稳定和成分复杂等特点,一直是处理过程中的难点和重点。本研究采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备Cu-SiO2催化材料,并以茜素红为蒽醌类染料废水的模拟降解对象,探讨了蒽醌类染料的微波催化降解过程中催化剂掺Cu量、催化剂用量、H2O2用量及溶液初始温度对茜素红降解效果的影响。结果表明在SiO2材料掺杂Cu可以提高催化材料的活性,掺杂比越高促进茜素红的降解效果越好；Cu-SiO2催化剂用量对降解效果影响明显,但达到一定用量后,即可达到较好的降解效果；增加H2O2用量可以提高氢氧自由基（·OH）浓度,促进对茜素红溶液的降解；溶液初始温度变化对降解效果具有明显影响,超过70℃以上可以保证催化降解顺利进行。茜素红溶液的Cu-SiO2微波催化降解的最佳条件为Cu与SiO2摩尔掺杂比为1/64、催化剂用量0.06 g/mL、H2O2用量4μL/mL、溶液初始温度70℃。     

改性镁铝水滑石的合成及其对水中Cu2+的去除性能研究

利用EDTA对重金属离子的螯合作用,将其作为有机阴离子插入到镁铝水滑石的层间,得到一种对溶液中重金属离子具有去除性能的有机.无机复合层状材料Mg-Al-EDTA LDH.分析表明,当NaOH实际投加量大于理论计算值的1.2倍时,合成物的层间阴离子为EDTA4-和OH-,小于1.2倍时,层间阴离子为EDTA4-、HEDTA3-、Mg(EDTA)2-和OH-.在pH=5.0,这种材料能迅速同Cu2 发生化学吸附,当加入量按EDTA4-/Cu2 摩尔比为1:1时,对初始浓度为100 mg·L-1的Cu2 溶液,30 min内反应可达平衡,溶液中Cu2 的去除率在98%以上.主要原因是Cu2 在Mg-Al-EDTA LDH的层间形成Cu(EDTA)2-以及Cu2 同溶解出的Al3 发生共沉淀反应,使得溶液中的Cu2 减少.