Fe~(2+)/Cu~(2+)/H_2O_2类芬顿体系降解苯酚

研究了Fe~(2+)/Cu~(2+)/H_2O_2类芬顿体系的最佳比例以及苯酚的初始浓度、时间对降解苯酚的影响,使用异丙醇作为羟基自由基淬灭剂研究了芬顿体系降解苯酚的机理。结果表明,处理100 mL100mg/L的苯酚溶液时的最佳条件是H_2O_2(体积分数为30%)为1mmol、硫酸亚铁为0.5mmol、硫酸铜为0.3mmol,反应时间达到60min时,降解率可达到99%;机理研究部分验证了羟基自由基是降解苯酚的主要因素。     

Fe~(2+)/H_2O_2体系降解MB机制及影响因素研究

以亚甲基蓝(MB)作为目标污染物,实验研究了Fe~(2+)/H_2O_2体系降解MB的活性物质,明确了主要反应条件对MB降解的影响特性。结果表明:HO_2·没有直接降解MB的能力;Fe~(2+)/H_2O_2体系对MB的降解能力主要来自于·OH;Fe~(2+)/H_2O_2体系降解MB可分为快速反应阶段和匀速反应阶段。快速反应阶段的MB降解率随温度升高而下降。体系对MB降解能力随H_2O_2初始浓度增加呈现先升高后减弱的趋势,本实验条件下,最佳H_2O_2初始浓度为5 mmol·L~(-1)。体系对MB降解能力随Fe~(2+)初始浓度的增加而单调增加。MB降解速率随MB初始浓度的增加而增加,但MB降解率随其初始浓度呈现先增大后减小的趋势。保证·OH生成速率及其有效利用是提高体系氧化能力及H_2O_2利用率的关键。     

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。     

EDTA催化Fe~(3+)/H_2O_2处理含杀虫双废水实验

对EDTA催化芬顿试剂反应处理杀虫双废水的效果进行了研究.考察了EDTA的浓度、过氧化氢投加量、硫酸铁投加量、pH值、反应时间等因素对处理效果的影响,确定了实验的最佳条件:EDTA的浓度为0.10 mmol/L,过氧化氢(30%)的投加量为15.00 mL/L,硫酸亚铁的投加量为1.50 g/L,pH值4,反应时间为50 min,反应温度为50℃,此时CODcr去除率为80.05%.     

Fe~(3+)/H_2O_2对偶氮染料酸性大红GR脱色的研究

以偶氮染料酸性大红为研究对象,通过正交实验确定了Fe3+/H2O2类Fenton体系中,Fe3+浓度,H2O2浓度及反应溶液pH等因素的影响。同时考察了反应时间、H2O2浓度、Fe3+浓度和pH对脱色效率的影响。实验表明对于50 mg/L的酸性红染料,Fe3+/H2O2体系脱色反应基本能在60 min内完成。pH=3,[H2O2]=33 mg/L,Fe3+浓度为25 mg/L时,染料脱色率达到97.2%。增加双氧水的投加量能够明显促进染料的降解脱色。Fe3+浓度大于25 mg/L,Fe3+投加量的增加不会明显促进染料的脱色,体系pH是最重要的影响因素。在酸性条件下,Fe3+催化效果优于Fe2+,拓展了Fenton反应的应用。     

RPB-Mn~(2+)/H_2O_2/O_3处理硝基苯废水

在旋转填料床(RPB)中考察了Mn~(2+)/H_2O_2/O_3处理硝基苯废水的效果。考察了Mn~(2+)浓度、初始p H、超重力因子β、H_2O_2浓度、液体流量对硝基苯去除效果的影响。结果表明,硝基苯去除率随Mn~(2+)浓度、p H、超重力因子β、H_2O_2浓度、液体流量的增加呈先增加后减小的趋势。当硝基苯质量浓度为150 mg/L时,在Mn~(2+)浓度为1.8 mmol/L,p H 2.5,超重力因子β=40,臭氧质量浓度为40 mg/L,H_2O_2浓度为5.0 mmol/L,液体流量为120 L/h,循环处理25 min的条件下,硝基苯去除率和TOC去除率分别可达99.82%、59.24%,硝基苯质量浓度为0.27 mg/L,达国家一级排放标准(GB 8978—1996)。相同实验条件下,硝基苯去除率比RPB-O_3/H_2O_2提高了21.43%,TOC去除率比RPB-O_3/H_2O_2提高了21.08%。     

Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼废水

采用Cu~(2+)/H_2O_2法降解高浓度偏二甲肼(UDMH)废水,以废水中UDMH的去除率作为检测指标,通过正交实验确定了该反应的主要影响因素及最佳工艺条件,考察了最佳工艺条件下的降解效果;针对化学需氧量(COD)去除率低的问题,探讨了降解中间产物甲醛和亚硝基二甲胺的变化规律。结果表明,H_2O_2摩尔投加量为UDMH完全矿化理论摩尔投加量的1.5倍(1.5Qth)、初始pH值为9、Cu~(2+)与H_2O_2摩尔比1∶10、反应温度为20℃、反应进行120min后,废水中UDMH的降解率达98.88%,COD去除率达92.59%。但Cu~(2+)/H_2O_2法处理时产生有毒中间产物亚硝基二甲胺和甲醛,反应后期甲醛迅速降解,而亚硝基二甲胺则难以去除。     

腐殖酸/Fe~(2+)/PMS体系降解DMP的研究

研究投加了腐殖酸(HA)的Fe⁽²⁺⁾/过一硫酸盐(PMS)体系对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解。考察了体系沉淀物、腐殖酸浓度对降解DMP的影响。通过活性自由基和中间产物的鉴定推测了DMP的降解过程。结果表明,腐殖酸/Fe(2+)/过一硫酸盐(PMS)体系对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解。考察了体系沉淀物、腐殖酸浓度对降解DMP的影响。通过活性自由基和中间产物的鉴定推测了DMP的降解过程。结果表明,腐殖酸/Fe⁽²⁺⁾/PMS体系对DMP的降解明显优于其他体系,DMP的降解率可达100%。体系中生成的沉淀物是腐殖酸与铁的络合物,是促进DMP降解的重要物质。当腐殖酸浓度从1 mg/L增加至20 mg/L时,DMP的降解速率呈先增大后减小趋势。·OH和SO_4(2+)/PMS体系对DMP的降解明显优于其他体系,DMP的降解率可达100%。体系中生成的沉淀物是腐殖酸与铁的络合物,是促进DMP降解的重要物质。当腐殖酸浓度从1 mg/L增加至20 mg/L时,DMP的降解速率呈先增大后减小趋势。·OH和SO_4^(·-)是体系中主要的活性自由基。DMP降解的中间产物主要为邻苯二甲酸单甲酯、邻苯二甲酸和苯甲酸。     

应用于氧化还原电池的Fe~(3+)/Fe~(2+)电解液研究

以Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)为正极电解液的氧化还原电池,用循环伏安、交流阻抗、充放电等方法研究了在硫酸体系中的电化学行为。结果显示,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)反应是准可逆过程,当硫酸的浓度为0.50 mol/L时,峰电流最大,Fe(Ⅱ)扩散系数Dc为2.276×10-6cm2/s;在0.37 V下的电化学极化阻抗为2.238Ω/cm2;与锌溶液组成电池,在20 mA/cm2进行循环充放电,充电电压在1.65~1.72 V,放电电压在1.11~1.25 V,电流效率为80%~97%,电压效率为65%~75%,能持续稳定循环110次。     

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。     

Fe~(2+)/活性炭在类Fenton体系降解苯酚废水中的应用

以浸渍法制备了系列Fe~(2+)/活性炭材料,X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电子电镜分析结果表明,形貌未变的活性炭载体负载了铁离子。将所制材料应用于类Fenton体系降解废水中苯酚的实验研究,结果表明,在焙烧温度为500℃,铁离子负载量为0.49 mmol/g条件下制备的Fe~(2+)/活性炭材料的催化活性最高,其与双氧水组成的类Fenton体系在60 min内对苯酚的降解率为83%。该材料在循环使用时稳定性好,经5次使用后其活性仅下降8%。     

Fe~(2+)/Fe~(3+)对SBBR工艺处理腈纶废水效果比较

通过平行对比试验,考察了分别外加Fe2+和Fe3+的SBBR反应器对实际腈纶废水的处理效果。结果表明:外加Fe2+/Fe3+对腈纶废水处理效果较好,COD去除率在60%左右,氨氮去除率高达90%以上,氨氮出水可达国家一级B标准。在水质波动阶段,外加Fe2+比Fe3+对腈纶废水中COD的处理效果更好。Fe2+对亚硝化反应具有促进作用,外加Fe2+的SBBR反应器对氨氮的降解速率较Fe3+更快。     

H_2O_2和Fe~(3+)处理含甲醛有机废水的研究

本研究以含甲醛有机废水为对象,采用双氧水和三价铁对其进行处理,以达到技术上可行、经济上合理的目的。主要研究了H_2O_2、Fe~(3+)处理含甲醛有机废水的反应机理和影响因素。试验结果表明各影响因素的适宜条件为:在原水甲醛浓度约为1800 mg/L时,处理100 mL的废水水样,反应温度50℃,反应时间30 min,pH=3,H_2O_2投加量为1.20 mL,Fe_2(SO_4)_3的投加量为0.2 g。此时甲醛的去除率达到96%。     

补投Fe~(2+)对钛白废酸耦合H_2O_2参数的优化

采用补投Fe~(2+)的方式对钛白废酸耦合H_2O_2的适宜参数进行优化。用溶解性参数SCOD、TN、TP、NH_3-N及MLSS减少率来评价污泥的减量效果。结果显示,在常温条件下,H_2O_2浓度为9.30 g/L,补投的Fe~(2+)的浓度为0.92 g/L(即H_2O_2∶Fe~(2+)浓度之比为5.34∶1),作用90 min后,污泥减量效果最好。该条件下,SCOD、TN、TP和NH_3-N分别增加了36.6、7.13、202和17.7倍,MLSS减少率达35.8%。MLVSS/MLSS值未出现明显变化,表明余水的回用不会对生化处理效果产生不利影响。     

表面修饰的Fe~(3+)/TiO_2制备研究

采用微波水热法制备了表面包覆有硬脂酸的铁掺杂的二氧化钛纳米粒子,对其微结构进行了表征。结果表明:产物为表面包覆有硬脂酸Fe3+ /TiO2 的纳米复合粒子,粒度分布均匀且单分散性好,平均粒径约为38nm;表面为非极性,紫外透过率较低,催化活性较低。可用于防晒化妆品。     

UV/Mn~(2+)-Fe~(3+)/H_2O_2处理染料废水的实验研究

研究了常温常压下UV/Mn~(2+)-Fe~(3+)/H_2O_2光催化非均相反应体系处理偶氮染料模拟废水的特性,并与UV-Mn~(2+)/H_2O_2、UV/Fe~(2+)/H_2O_2等体系处理染料废水的效果进行了对比;考察了Mn~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)、H_2O_2投加量对UV/Mn~(2+)-Fe~(3+)/H_2O_2反应体系处理染料废水的影响。结果表明,UV/Mn~(2+)-Fe~(3+)/H_2O_2反应体系具有良好的催化氧化作用,在20 w紫外光照射下,100 mg·L~(-1)的直接大红D-GLN在反应20 min时,降解效率高达到90%以上。     

基于三联吡啶衍生物的Fe~(2+)/Fe~(3+)化学比色敏感器

合成和表征了一种新的化合物(E)-4-′(4-(2-(2-萘)乙烯基)苯基)-2,2′:6′,2″-三联吡啶L.用Fe2+或Fe3+来滴定时,L的溶液(三氯甲烷和乙醇的体积比为1∶20)颜色分别从无色变成洋红色和橙红色,相应的紫外可见吸收光谱都在374和574 nm出现特征吸收峰.此外,即使存在其它过量金属阳离子时,L对Fe2+或Fe3+离子仍然表现出很强的敏感性和选择性.另外,还研究了L对Fe2+或Fe3+离子及两者共同存在时的线性检测浓度范围和最低检测极限(LOD).     

可见光/Fe~(2+)/过硫酸盐法处理油田废水

对比了可见光/Fe~(2+)/过硫酸盐法和Fe~(2+)/过硫酸盐法对辽河油田采油废水处理效果,并分析了可见光/Fe~(2+)/过硫酸盐法好于普通Fe~(2+)/过硫酸盐法的原因。COD为410 mg×L~(-1)采油废水经可见光/Fe~(2+)/过硫酸盐法处理后,COD降至70mg×L~(-1);而用Fe~(2+)/过硫酸盐法处理,COD降至101 mg×L~(-1)。红外光谱(FTIR)、X射线衍射分析证明两体系中生成聚铁的形态不完全一样,Ferron络合比色法的测试结果进一步表明,可见光/Fe~(2+)/过硫酸盐体系中生成聚铁的絮凝性能好于普通Fe~(2+)/过硫酸盐体系。紫外可见光谱分析的结果证明,废水中的烷烃类在两体系中转化方式相同,芳香类在两体系中转化方式不同。可见光法好于普通法的原因是:可见光体系中生成了絮凝性能更好的聚铁,并且芳香类中间产物在可见光下具有光敏性,导致废水中的有机物在两体系中的转化方式不同。     

Fe~(2+)活化H_2O_2/PS降解卡马西平的主要影响因素研究

采用亚铁离子活化H_2O_2/PS(过硫酸盐)降解水中的卡马西平(CBZ),对亚铁离子活化H_2O_2/PS降解卡马西平的影响因素进行了研究。结果表明,n(H_2O_2)/n(PS)为3∶1、Fe~(2+)的浓度为0. 1 mmol/L、pH=3、反应时间为30 min时,卡马西平的降解率达到62. 9%。增加Fe~(2+)的浓度能提高卡马西平的降解效率,增加卡马西平的初始浓度会降低卡马西平的去除率,但提高了卡马西平总的去除量。通过甲醇和叔丁醇淬灭实验验证了在亚铁离子活化H_2O_2/PS体系中HO·是主要的反应自由基。该研究为降解水中卡马西平提供了一种技术支持。     

H_2O_2/O_3体系处理反渗透浓缩垃圾渗滤液

采用H2O2/O3体系处理经反渗透膜处理后的浓缩垃圾渗滤液,比较了H2O2/O3体系和单独H2O2和单独O3处理浓缩液;并考察了体系初始pH值、O3投量、H2O2投量对H2O2/O3体系降解浓缩液的色度、腐殖酸以及COD的去除的影响;以及考察了H2O2/O3体系对浓缩液中大分子的胡敏酸（HA）以及中等分子量的富里酸（FA）的去除,并通过E250/E365（E2/E3）和E240/E420（E2/E4）的变化表征腐殖酸的腐殖度的变化。结果表明：H2O2/O3体系的处理效果远好于单独H2O2和单独O3处理;在pH值为8.0、O3投量为5.02 g/h、H2O2投量为90 mmol/L、反应时间为30 min时,H2O2/O3体系处理浓缩液的色度、腐殖酸和COD的去除率分别达到97.72%、88.85%和74.54%;O3/H2O2氧化体系对HA的去除率高于FA,且经过O3/H2O2氧化体系处理后浓缩液中腐殖酸分子量降低,腐殖化程度降低。