芬顿法在水处理中的发展与现状

随着水处理技术的不断优化,针对污水中的有机污染物难以降解的问题,芬顿氧化法被广泛用于各种难降解废水的处理中。从均相芬顿法和非均相芬顿法两个方面介绍了不同种类的芬顿氧化法的发展现状以及技术特点。均相芬顿氧化法主要介绍了电-芬顿法、光-芬顿法、微波芬顿氧化法、超声波芬顿法;非均相芬顿氧化法主要介绍了有机载体催化剂体系、无极材料负载型催化剂以及铁氧化物负载催化剂,并提出了一些建议和展望。     

芬顿氧化法处理焦化废水的研究进展

焦化废水中含有较多的COD有机物、氨氮、苯酚和氰化物，是一种有毒且难降解的工业废水。经济有效地处理焦化废水，使其达标排放具有重大意义。文中重点介绍了芬顿氧化法用于焦化废水处理的研究进展，分别从芬顿氧化法的原理、影响因素和具体应用的研究进展3个方面进行了阐述。以期为芬顿氧化技术在焦化废水处理领域的应用提供借鉴。     

金属有机骨架材料(MOF-Fe(235))光Fenton氧化处理抗生素废水的动力学研究

目前,抗生素废水的处理存在效果差、能耗高、易于产生二次污染等问题,光芬顿氧化技术由于具有利用太阳能的愿景,逐渐成为抗生素废水处理研究的热点。本工作采用溶剂热法合成铁基金属有机骨架材料(MOF-Fe(235)),并对其进行SEM、XRD、BET比表面积等结构表征;再以MOF-Fe(235)为光芬顿催化剂,光芬顿氧化降解处理盐酸四环素水溶液所模拟的抗生素废水,研究考查了抗生素初始浓度、H2O2投加量、pH值、光照波长和强度等因素对抗生素处理效果和动力学过程的影响规律。结果表明,MOF-Fe(235)为八面体晶体结构,其比表面积为4. 18 m2/g,总孔体积为0. 02cm3/g,抗生素光芬顿氧化降解过程符合一级反应动力学,最优pH由芬顿氧化最适值3. 0扩展至5. 8左右,过氧化氢加入量和废水pH对光芬顿氧化处理抗生素动力学过程影响较大。     

芬顿处理工艺在烟草薄片废水中的应用

运用芬顿氧化法对烟草薄片废水生化处理出水进行高级氧化实验,探讨芬顿试剂加药量、反应p H值对废水COD_(Cr)和色度的去除效果,同时探究芬顿试剂加药量与系统产泥率的关系。结果表明,芬顿氧化法对废水色度有着极好的去除率,废水色度能从800倍处理至30以下,在pH=2.8、m(H_2O)∶m(COD)=3.0、n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=5∶1时芬顿处理过后COD_(Cr)可由280 mg/L降至60 mg/L左右;系统最终产泥率与Fe~(2+)加药量正相关。     

构建电促铁还原型芬顿氧化法降解水中4-硝基酚

以钛基氧化物涂层材料(Ti/SnO_2-Sb_2O_5-IrO_2)为阳极,碳纳米管修饰的石墨材料(GE-CNT)为阴极构建电化学系统,促进芬顿反应过程中Fe~(3+)还原,从而减少芬顿氧化法中铁盐加量和铁泥产生量。研究表明:GE-CNT具有良好的还原Fe~(3+)性能,其优化的阴极还原电位约为0.30 V(vs.Ag/AgCl),该电位下反应120 min时Fe~(3+)还原率达到85.7%。以Fe~(3+)为催化剂降解4-硝基酚的结果,证实了电化学还原Fe~(3+)促进芬顿反应的有效性。对比考察了电促铁还原型芬顿氧化法与普通芬顿氧化法降解4-硝基酚的效果,优化的条件下两者可获得近似的降解效果,但前者优化的H_2O_2与Fe~(2+)摩尔比为40∶1,而后者为20∶1。因此,相对于普通芬顿氧化法,电促铁还原型芬顿氧化法可显著减少芬顿反应初始Fe~(2+)投加量。     

高级氧化法处理有机磷农药废水的研究进展

有机磷农药废水COD含量高、毒性大、难生物降解,在生产过程中排出的废水包含许多副产物和中间产物,生产废水成分复杂,水质不稳定,伴有恶臭和刺激性气味。综述了光催化氧化法、电化学氧化法、声化学氧化法、芬顿氧化法、类芬顿氧化法、臭氧氧化法等在有机磷废水处理方面的研究进展,介绍了不同氧化法的原理、优缺点及处理效果。     

煤气化废水深度处理技术研究进展

综述了煤气化废水的处理难点和相关技术现状,介绍了化学氧化法中的次氯酸钠氧化、臭氧氧化、芬顿氧化、铁碳微电解—芬顿氧化和物理吸附法中的活性炭/活性焦吸附和树脂吸附等煤气化废水深度处理技术的研究进展和应用现状。通过对比上述技术在处理煤气化废水生化出水的深度处理成本、处理效果和技术稳定性能等方面的优缺点,发现臭氧催化氧化能有效地降低水中COD的含量,在出水外排或者用作循环水方面具有明显优势;树脂吸附的方法脱除COD的效果优良,当其与双膜系统连接产生锅炉给水时,经济效益较明显。     

氮化碳对有机废水的光芬顿氧化研究进展

石墨相氮化碳作为一种非金属半导体材料,在光催化领域得到一定的应用,最近在类芬顿氧化处理有机废水也有了一些研究,但是其催化性能仍然需要进一步改善。由于光催化和类芬顿氧化的协同作用,光芬顿具有更强的处理有机废水能力。本文综述石墨相氮化碳在光芬顿氧化处理有机废水研究进展,分别就金属离子掺杂氮化碳、氮化碳与单金属氧化物生成的异质结以及氮化碳与双金属氧化物生成的异质结做了相应的介绍。     

不同组合工艺处理浓缩液效果对比实验研究

以COD去除率为考核指标,研究了组合工艺絮凝沉淀-芬顿法、絮凝沉淀-活性炭-双氧水法、芬顿氧化-生化法(第一次、第二次)、次氯酸法、高锰酸钾法对浓缩液的处理效果,并研究了稀释倍数对COD测定的影响。结果表明:絮凝沉淀-芬顿法工艺COD去除率为30.9%,絮凝沉淀-活性炭-双氧水法工艺COD去除率为23.5%,芬顿氧化-生化法(第一次)工艺COD去除率为46.1%,芬顿氧化-生化法(第二次)工艺COD去除率为38.8%,次氯酸法工艺COD去除率为50.3%,高锰酸钾法工艺COD去除率为2.5%;稀释倍数对COD测定结果影响较大,最佳稀释倍数为10倍以内。     

MOF及其复合材料吸附去除VOCs应用研究进展

金属有机骨架材料（MOF）是一种高比表面积、活性位点丰富、易化学修饰的新型多孔材料,但较差的水稳定性限制其在吸附挥发性有机化合物（VOCs）领域的应用,因此如何提高和巩固MOF的吸附性能已成为研究的热点。本文从单体MOF的合成、MOF复合材料的制备、吸附机理和吸附影响因素等方面综述了MOF及其复合材料吸附去除VOCs的研究进展。针对目前MOF材料在吸附VOCs方面的不足提出研究建议,展望其在VOCs吸附领域的发展方向为制备富含微-介孔结构和活性位点、水热稳定性强、抗水蒸气竞争吸附好和循环利用率高的新型高稳定性材料,以及开发新型MOF材料合成方法。     

绿色化学技术在油田压裂废液处理中的原理与应用

绿色化学技术很有必要应用在油田压裂废液的处理中。在论述油田压裂废液的危害和绿色化学技术优点的基础上,简要介绍了几种处理油田压裂废液的绿色化学技术:高铁酸盐氧化法,臭氧氧化法,芬顿试剂氧化法,光催化氧化,电化学法,超声法,混凝法和吸附法。重点讨论了绿色化学技术在油田压裂废液处理的原理和应用效果,并对其在油田压裂废液处理方面进行了展望。     

MOF复合材料在气体吸附分离中的研究进展

作为一种新型多孔材料,金属有机骨架（metal-organic framework, MOF）材料因其具有高孔隙率、大比表面积、孔尺寸高度可调、结构多样等优点,近年来在气体吸附与分离领域显示出广阔的应用前景。然而,在MOF材料的工业化进程中,仍存在稳定性差等问题需要解决。将MOF材料与其他功能材料进行复合,实现不同材料间的协同效应,在保证吸附分离性能的同时,显著提升MOF材料的结构稳定性。本综述概述了MOF基复合材料的构筑策略,与MOFs构筑复合材料的材料,包括碳基材料、离子液体、MOFs、分子筛等。分析了各种MOF复合材料在气体吸附与分离领域的应用进展,并对该研究方向进行了展望。     

芬顿氧化法深度处理工业废水尾水中试研究

采用芬顿氧化工艺对工业废水尾水进行深度处理,中试结果表明：芬顿氧化法对工业废水尾水COD和P具有良好去除效果,出水可满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类水质标准,芬顿氧化化对氨氮和盐度无显著去除效果,出水氨氮和盐度存在反升现象。中试运行论证了该工艺处理工业废水尾水COD和P具有可行性、稳定性,出水指标可稳定达标排放。废水处理运行总成本约为40.09元,具有处理成本低、处理效果好等优势。     

天然矿物催化氧化水中难降解有机污染物研究进展

催化氧化技术具有氧化性强、矿化效率高等优点,是去除水中难降解有机污染物最有效的处理技术之一,催化剂的应用和研究是关注的热点,天然矿物催化剂储量大、价格低,在使用成本方面具有其他催化剂无可比拟的优势。本文综述了天然矿物催化剂在Fenton法、催化臭氧氧化法、活化过硫酸盐催化氧化法处理水中难降解有机污染物的研究进展和作用机理,分析了其反应条件、处理效果和催化活性位点等,指出含有丰富的金属元素的天然矿物可作为芬顿氧化和过硫酸盐氧化的催化剂,有些天然矿物可作为金属负载载体参与氧化反应,而存在表面羟基等活性位点的天然矿物可催化臭氧氧化和芬顿氧化反应,天然矿物催化剂能明显提高Fenton、臭氧、过硫酸盐氧化难降解有机物（ROCs）的能力,在污水处理方面具有应用前景。以期能够为今后天然矿物催化剂的开发和在水处理高级氧化技术中的应用提供有益参考。     

造纸废水深度处理工艺的试验研究

本文研究了生化极限曝气法、混凝法、O_3/H_2O_2法、芬顿氧化法对某造纸厂二级生化出水进行深度处理的有机物去除效果。试验结果表明:芬顿氧化法对造纸废水进行深度处理的效果最佳。确定最佳工艺条件为:pH=4,n(H_2O_2)=3 minol/L,n(H_2O_2):n(FeSO_4·7H_2O)=3:1时,COD_(cr)去除率达60%。     

改性氧化石墨烯对废水中重金属的吸附研究进展

氧化石墨烯(GO)具有较大比表面积、富含丰富的含氧官能团,在吸附处理方面得到广泛的应用。本文综述了GO和改性氧化石墨烯复合材料的制备方法及其在重金属离子吸附处理方面的研究进展;提出了改性氧化石墨烯复合材料目前应用在污水处理中需进一步研究的问题。     

高级氧化技术在印染废水处理中的研究进展

简述了传统处理方法对印染废水的降解过程,阐述了臭氧、芬顿等高级氧化技术处理印染废水的作用机理和优缺点,以及与物理、化学和生物法的耦合技术,探讨了相关技术在工程应用中的经济效益。介绍了高级氧化技术在活性染料、高盐分散染料、酸性染料和碱性染料废水中的应用。对未来高级氧化技术发展趋势做了展望,建议从工程应用、催化剂制备和联合技术方面进行深入研究。     

用于含酚废水处理的铁基载体Fenton催化剂研究进展

随着工业化进程的加速和人类活动的不断增多，有机污染物对水体的污染已成为亟需解决的环境问题。近年来，光化学氧化工艺、催化湿化氧化工艺、电化学氧化工艺和Fenton氧化工艺等高级氧化工艺(AOPs)在降解污染物方面得到了广泛的应用。与其他AOPs相比，载体Fenton催化剂因其对有机污染物高效氧化的特点被广泛应用于水污染控制领域。因此，本文综述了近年来铁催化剂在黏土材料、碳材料、沸石和金属有机骨架上的负载以及它们在苯酚催化氧化方面的研究进展，并阐述了上述处理方法的基本原理和氧化机制。研究结果表明载体Fenton催化剂在处理苯酚废水方面效果显著，具有潜在的工业化应用前景。     

石墨烯/四氧化三铁复合材料的制备及光催化去除Cr(Ⅵ)性能研究

光催化技术能有效解决日益严重的水污染问题，其中心是高效光催化材料的设计与合成。本文采用溶剂热法成功制备了石墨烯/四氧化三铁复合材料，通过实验探究不同pH值、不同质量比、不同投加量以及Cr(Ⅵ)浓度对石墨烯/四氧化三铁复合材料光催化活性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射技术(XRD)对复合材料进行表征，结果显示复合材料粒径均匀，粒径约为200～300 nm,四氧化三铁纯度较高且具有反尖晶石结构。光催化性能实验结果表明：Cr(Ⅵ)溶液的质量浓度为100 mg/L,pH值为4,复合材料投加量为60 mg,石墨烯/四氧化三铁复合材料(质量分数4%)光催化去除Cr(Ⅵ)的效果最佳，去除率可达91.7%。     

金属骨架材料(MOFs)在异相芬顿反应中催化去除有机污染物的应用进展

简述了传统芬顿反应的局限性和MOFs材料。综述了近几年MOFs及其功能材料在异相芬顿反应中催化去除有机污染物的应用进展,概述了金属基MOFs材料、多核MOFs材料等作为异相芬顿氧化反应催化剂研究现状,展望了MOFs材料未来的发展趋势和研究方向。