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。     

Fe^3＋/UV/O2光催化降解酸性橙Ⅱ动力学

研究了pH值、UV光强、Fe3＋浓度和染料初始浓度对Fe3＋/UV/O2光催化体系降解染料酸性橙Ⅱ（AOⅡ）动力学的影响。结果表明：Fe3＋/UV/O2光催化降解AOⅡ符合准一级反应动力学,当初始pH值为3时反应速率达到最大;降解速率随着UV光强和Fe3＋浓度的提高逐渐升高,随着染料初始浓度的提高而降低。     

TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化性能及动力学

采用溶胶－凝胶法在表面包覆了SiO2的磁基体Fe3O4上负载TiO2,制备了复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4。用AFM和XRD等对其进行了表征,并对其光催化降解溴氨酸的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度等条件进行了探讨。结果表明,当pH＝4.0、催化剂用量为2.0 g/L、初始溶液浓度为30 mg/L、光照时间为30 min时,溴氨酸脱色率可达96.2％,COD去除率为85.1％;动力学研究表明：在实验浓度范围内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,反应速率常数（k）与初始溶液浓度（c0）的关系为lnk =－0.171lnc0－2.360;经过4次循环使用后,复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。     

异丙醇的O3/H2O2复合氧化动力学研究

采用停流光谱仪研究了异丙醇在T=298K和pH=3～11范围内O3 / H2O2复合氧化的反应动力学.结果表明异丙醇的O3 / H2O2复合氧化反应动力学随反应体系的pH值不同而不同.在酸性和中性条件下,反应相对于O3浓度、异丙醇浓度都为1级;在碱性条件下,异丙醇较容易被O3/H2O2复合氧化降解,总反应级数为2级,相对于O3浓度、异丙醇浓度和H2O2浓度分别为1级、0级和1级,可见异丙醇的降解速率与它的浓度无关.在T=298K,当pH值从9增大到11, 反应速率常数从3486.1(mol·L-1)-1·s-1增大到38239.2(mol·L-1)-1·s-1. 表明在酸性条件下,异丙醇的O3/H2O2复合氧化是O3分子直接攻击异丙醇的反应占主导;在碱性条件下,自由基型反应占主导.     

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。     

BiFeO3/H2O2体系有效降解酸性复红染料废水的研究

以BiFeO3和H2O2组成非均相类Fenton体系催化降解酸性复红(acidic fuchsin)染料废水.探讨了过氧化氢用量、反应时间、反应温度、催化剂用量、染料初始浓度以及pH值等因素的影响.实验结果显示在过氧化氢体积百分数为0.65％、反应时间为50 min、反应温度为303 K、催化剂用量为0.45 g/L、酸性复红溶液初始浓度为120 mg/L和pH值为7.5的最优条件下,废水脱色率＞99％.降解过程动力学的初步研究说明该过程符合一级动力学方程,在303 K时表观速率常数和表观活化能分别为0.1011 min-1、23.04 kJ/mol.     

TiO2/浮石光催化降解活性艳红X-3B的中试研究

采用TiO2/浮石悬浮态光催化剂,对活性艳红X-3B模拟废水进行了光催化降解的中试研究.考察了催化剂投加量、曝气量、溶液pH、投加助剂H2O2、污染物初始浓度对光催化效率的影响.结果表明,TiO2/浮石在中试条件下对活性艳红X-3B有较好的降解效果;催化剂最佳投加质量浓度为45g/L,增大曝气量和pH,适当投加助剂H2O2有利于光催化降解效率的提高;活性艳红X-3B的光催化降解过程符合负一级反应动力学规律,反应速率常数与活性艳红X-3B模拟废水初始浓度之间具有近似负一级的动力学关系.     

纳米α-Fe_2O_3/草酸体系对甲基橙的异相光催化降解研究

以纳米α-Fe2O3和草酸在500 W汞灯照射下构成了光化学类Fenton体系,并研究在此体系中甲基橙溶液的异相光催化降解行为。考察了草酸的初始浓度对纳米α-Fe2O3和光催化体系对甲基橙催化反应效率的影响,同时为探究该光催化反应过程的机理,对反应过程中溶液p H、Fe2+的浓度进行了检测。结果表明,草酸能显著促进甲基橙的脱色与降解,甲基橙光化学降解反应一级动力学常数随草酸浓度的增大呈先升后降的趋势,最佳草酸初始浓度为1 mmol/L;溶液p H的变化也显著影响甲基橙的脱色。光化学反应过程中溶液p H和Fe2+的浓度的变化和草酸的初始浓度有关。     

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。     

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%。     

Fenton法氧化降解聚乙烯醇的研究

本文采用Fenton氧化法处理浓度为1.5g.L-1的聚乙烯醇(PVA)模拟废水,研究了反应时间、溶液的初始pH值、H2O2投加量、H2O2/Fe2+投加比和反应温度等因素对PVA氧化降解的影响。结果表明,在pH值为4、H2O2/Fe2+的摩尔比为10∶1,温度40℃,时间为40min,H2O2投加量为7g/100mL时,PVA的降解率可达93.28%。     

旋转填充床中O_3/Fenton工艺处理聚丙烯酰胺污水的研究

在旋转填充床(RPB)中,研究了O_3/Fenton工艺处理模拟聚丙烯酰胺(PAM)污水的效果。考察了溶液p H值,Fe~(2+)浓度,H2O2浓度,O_3浓度,反应温度与RPB转速对PAM氧化降解率以及化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明,在pH值为4,Fe~(2+)浓度为0.25 mmol/L,H_2O_2浓度为0.8 mmol/L,O_3浓度为50 mg/L,反应温度为25℃,以及RPB转速为800 r/min的条件下,PAM氧化降解率和COD去除率可以达到96.82%与89.96%,表明采用RPB强化O_3/Fenton工艺处理PAM污水具有良好的效果。     

混凝-Fenton法对中晚期垃圾渗滤液预处理研究

利用混凝-Fenton法对中晚期垃圾渗滤液进行预处理研究。首先以PAC为混凝剂,PAM为助凝剂对垃圾渗滤液进行混凝处理,然后对混凝后渗滤液进行Fenton氧化。考察混凝剂用量,起始pH值,H2O2/FeSO4·7H2O投加比,Fenton试剂投药量和搅拌速度对垃圾渗滤液COD去除的影响,并进行正交试验分析。结果表明:混凝法的最佳投药量为1 L渗滤液投加1.5 g PAC和5 mg PAM;Fenton法的最佳条件为:起始pH值为3,H2O2/FeSO4·7H2O投加比为8∶1,Fenton试剂投药量为135 g/L,搅拌速度为150 r/min;各因素对Fenton试验影响大小为:起始pH值Fenton试剂投药量搅拌速度。在最佳条件下,混凝-Fenton法对垃圾渗滤液COD去除率可达91.41%。     

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-。     

EDTC对氨羧络合剂电镀镉废水的处理

利用EDTC对氨羧络合剂电镀镉废水(200 mL,30 mg/L)进行沉淀处理。研究了EDTC投加量、絮凝剂Al_2(SO_4)_3·18H_2O的投加量、助凝剂PAM的投加量、反应时间、废水初始pH以及反应温度对处理效果的影响。实验结果表明,废水初始pH为7,EDTC投加量为0.425 g/L,在室温下快速搅拌反应8 min后加0.4 g/L絮凝剂Al_2(SO_4)_3·18H_2O,10 min后加0.015 g/L助凝剂PAM慢速搅拌反应5 min,静置沉淀后过滤分析,镉离子的去除率达到99.04%,残余镉离子的浓度为0.29 mg/L。     

UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺废水的实验研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺(PNA)模拟废水,考察了Fe粉和H2O2投加量、PNA浓度、废水溶液初始pH值等因素对光解过程的影响。实验结果表明,常温条件下,用32 W低压汞灯(λ=254 nm)照射,UV/Fe/H2O2体系降解PNA效果明显,当pH=3.0、Fe投加量为25 mg/L、H2O2投加量为3 mL/L时,100 mg/L模拟对硝基苯胺废水在12 min后PNA降解率达90%以上,溶液CODCr去除率超过50%。     

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/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。