TiO_2/ACFs光催化处理染料废水的试验研究

采用负载型TiO_2/ACFs光催化剂在紫外光照射下,处理活性艳红X-3B染料废水,通过试验考察光催化剂对染料废水的处理效果,并对影响负载型TiO_2/ACFs处理染料废水效果的各单因素进行分析和讨论,探讨了染料废水pH值、光照时间、催化剂投加量等因素对染料废水色度和COD去除率的影响。试验结果表明,在pH值为3,催化剂投加量为10 g/L,滴加3%的H_2O_2 1.0 mL,曝气量0.6 m3/h,反应时间为2 h的条件下,活性艳红X-3B染料废水色度去除率可达90%,COD去除率达71%。     

石墨烯/TiO_2-CeO_2催化剂的制备和光催化氧化法处理染料废水

采用溶胶凝胶和水热法制备的石墨烯/TiO2-CeO2催化剂光催化氧化处理染料废水活性艳红X-3B,结果表明掺杂Ce和石墨烯的TiO2比纯的TiO2光催化效果更高,当石墨烯负载量为2.5%,Ce的掺杂量4%时,催化剂的催化效果最佳,在此条件下考察了催化剂的投加量、染料初始pH以及光照时间对活性艳红X-3B的降解效果的影响,得出催化剂的最佳投加量为0.05g,初始pH为4,光照时间时间为3h,废水脱色率可达99.15%。     

光助非均相类Fenton法处理PNP废水的研究

制备了Fe-Ce/Al_2O_3催化剂,采用光助非均相类Fenton法对对硝基酚(PNP)废水进行处理,考察PNP的去除效果及催化剂稳定性。结果表明:PNP质量浓度为200 mg/L、H_2O_2投加量为150 mmol/L、催化剂投加量为100 g/L、pH=4、温度为25℃、反应时间为120 min时,PNP去除率可达98.7%,COD去除率可达72.9%。紫外光、催化剂催化H_2O_2去除PNP的协同效果良好,催化剂使用5次时PNP去除率达到83.2%。     

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.     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。     

异相Fenton反应体系处理电镀废水试验研究

采用过量浸渍法制备活性炭负载Fe催化剂(Fe/AC),并以电镀废水作为处理对象考察了H_2O_2投加量、p H值以及反应时间等因素对异相Fenton反应的影响,同时在优化条件下开展了连续异相Fenton试验。结果表明,催化剂活性组分为α-Fe_2O_3、负载量为13.3%;优化后的反应条件为:pH值为3.0,反应时间为1.0 h, H2O2(30%)投加量为500 mg/L。在此优化条件下, Fenton反应对电镀废水中的CODCr具有明显的去除效果, H_2O_2的利用率在27%～62%之间波动,催化剂可在一定时期内维持其催化稳定性。     

CuO-H2O2非均相催化氧化染料废水

以活性艳红X-3B为模拟底物,研究了低温常压条件下CuO-H2O2体系催化氧化染料废水的各种影响因素及反应机制。结果表明,CuO-H2O2体系能高效彻底地氧化活性艳红X-3B,氧化率可高达99%。CuO-H2O2体系降解染料废水的速率随温度、氧化剂和催化剂投加量以及X-3B废水初始浓度的升高而升高。酸性条件能促进X-3B废水的降解。与直接染料相比,CuO-H2O2体系降解活性染料废水更加有效。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

Fenton氧化处理电镀废水的研究

对Fenton氧化处理电镀废水进行了研究,探讨了Fenton反应中的H_2O_2投加量、Fe~(2+)与H_2O_2的物质的量比、pH值以及反应时间对COD去除效果,得到的最佳Fenton工艺参数为:H_2O_2投加量为0.06mol/L、[Fe~(2+)]/[H_2O_2]为1∶3、pH值为3、反应时间40min、反应温度25℃。在此条件下,废水COD从原来2750mg/L降为441mg/L,COD去除率可达到83.95%。     

零价复合金属催化H_2O_2降解活性艳红X-3B染料废水

通过将不同形貌零价复合金属催化剂催化H2O2降解活性艳红X-3B染料水的效果结合溶液中释放的主要的金属离子的量,选择最佳催化剂进行降解实验研究,并探索最佳催化体系下催化剂投加量、H2O2投加量、p H等因素对体系降解X-3B的影响,对催化剂的重复使用性进行了研究。结果表明丝状零价复合金属催化剂Fe2+最大释放量为16 mg/L,催化H2O2降解活性艳红X-3B染料废水脱色率达98%,TOC降解率为52%,催化剂可多次重复使用。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

磁性树脂催化H_2O_2降解盐酸黄连素制药废水的研究

通过化学合成法制备出磁性大孔树脂类Fenton催化剂,研究其催化降解盐酸黄连素制药废水的效能,同时考察了pH值、H_2O_2投加量、催化剂投加量及废水初始浓度对其降解效能和反应速率的影响。结果表明:在盐酸黄连素的初始质量浓度为800 mg/L、催化剂投加量为15 g/L、H_2O_2投加量为297 mmol/L、pH值为4、室温(25.0±0.5)℃的条件下,盐酸黄连素的降解率为84.4%,达到最高。研究表明,该非均相类Fenton反应体系对pH值的使用范围广,且催化剂易于分离,反应数次后依然具有较高的催化活性,重复利用率高。     

前驱体法制备四氧化三铁及其催化性能

采用前驱体法以钛白副产品为原料制备了Fe_3O_4(记为Fe_3O_4-PR),并将其作为催化剂催化H_2O_2降解活性艳红X-3B。考察了Fe_3O_4-PR的催化活性和稳定性,溶液pH、H_2O_2投加量和Fe_3O_4-PR投加量对该催化降解反应的影响。初步探究了该催化降解反应机理。XRD、SEM、磁性分析(VSM)和粒径分析(DLS)结果表明,采用前驱体法可成功制备出具有超顺磁性的多面立体结构Fe_3O_4-PR。性能测试表明,Fe_3O_4-PR具有良好的催化活性和稳定性。在pH=3、H_2O_2投加量为3.0 mmol/L及Fe_3O_4-PR投加量为1.0 g/L的条件下,活性艳红X-3B的降解率可达97%,总有机碳(TOC)去除率为47%。机理研究表明,该催化降解反应是在催化剂表面活性位点发生,·OH是主要活性物质,降解过程存在氧化还原循环。     

均相与非均相超声-芬顿催化降解水中罗丹明B

以染料罗丹明B(RhB)为目标污染物,以泡沫铁为非均相催化剂,比较均相与非均相超声芬顿体系对RhB的去除效果,并考察了RhB初始含量、溶液初始pH、H_2O_2投加量等因素的影响。通过对不同体系反应速率、Fe~(2+)含量变化以及H_2O_2产量的比较分析,探索比较了降解机制。结果表明,均相超声芬顿体系对RhB的去除率高于非均相超声芬顿体系,当初始RhB的质量浓度为5 mg/L,初始pH为3,H_2O_2投加量为0.5 mmol/L时,RhB去除率分别达到99.86%、94.43%;前40 s符合一级反应动力学方程,基于泡沫铁的非均相芬顿体系可在超声辐射下产生更多Fe~(2+)和H_2O_2,从而有利于对目标污染物的持续降解。     

TiO2光催化降解活性艳红X-3B的研究

研究了UV—TiO2体系对典型偶氮染料活性艳红X-3B模拟废水的光催化降解效果,探讨了废水pH、H2O2用量、紫外线波长、紫外线光强等因素对降解速率的影响。结果表明：(1)模拟废水的起始pH值影响活性艳红X-3B的光催化降解,在pH=3．0—5．0时效果最佳;(2)投加少量H2O2可提高活性艳红X-3B的降解速率,但用量过大时会产生抑制作用;(3)UV光强是影响反应的外在动力,在0—50μW／cm^2范围内,光强越大降解速率越快;(4)UV波长对反应有重要影响,365nm的处理效果明显优于254nm的处理效果。     

混凝-Fenton法去除含油废水COD_(Cr)的试验研究

采用混凝-Fenton法处理盘锦油田含油废水,分析PAC用量、PAM用量、pH值、H_2O_2的投加量、FeSO_4·7H2O的投加量、反应温度和反应时间等各因素对COD_(Cr)去除效果的影响,并确定最佳的处理条件。结果表明,混凝试验中PAC的投加量为200 mg/L和PAM的投加量为0.6 mg/L时效果最好;Fenton反应的最佳条件为:pH值为4,H_2O_2投加量为37.8 mmol/L,FeSO_4·7H_2O投加量为3.78 mmol/L,反应温度为75℃,时间为30 min,此时Fenton反应进行最彻底,含油废水COD_(Cr)去除率最高。     

橡胶硫化促进剂DZ生产废水的预处理实验研究

采用Fenton氧化法对橡胶硫化促进剂生产废水进行预处理,考察了酸析法以及H_2O_2投加量、Fe⁽²⁺⁾投加量、pH值、反应时间对Fenton氧化法COD去除率的影响。结果表明,Fenton氧化法处理该废水的最佳反应条件为:pH值为3,H_2O_2投加量为55 mL/L,Fe(2+)投加量、pH值、反应时间对Fenton氧化法COD去除率的影响。结果表明,Fenton氧化法处理该废水的最佳反应条件为:pH值为3,H_2O_2投加量为55 mL/L,Fe⁽²⁺⁾投加量为2.8 g/L,反应时间为40 min。此时COD的去除率达82.91%。将酸析与Fenton氧化法联合后COD的去除率可达到85.78%,效果良好,为后续蒸发结晶分离氯化钠、硫酸钠奠定了基础。     

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%。     

UV/Ce~(3+)协同催化H_2O_2/O_3氧化降解活性艳红X-3B的研究

探讨了UV/Ce3+协同催化H2O2+O3氧化降解活性艳红X-3B的影响因素。结果表明,当Ce3+投加量为1 mmol、H2O2投加量为10 mmol、pH为6、O3进气浓度为1.6 L/min时,活性艳红X-3B的降解效果最好,14 min降解率达到99%。UV/Ce3+协同催化H2O2/O3氧化降解活性艳红X-3B反应为表观一级反应。     

高铁酸钾对活性艳红X-3B染料去除率的试验研究

为了研究高铁酸钾对活性艳红X-3B染料去除率的影响,在高铁酸钾投加量、溶液初始pH及反应时间等不同的条件下,通过对比试验进行色度去除率的试验研究。结果表明,在一定范围内,高铁酸钾投加的越多脱色效果越好;pH控制在6—8最适宜;反应时间20min以上处理效果较好,以后色度的变化基本稳定。因此,高铁酸钾能有效地降解废水中的活性艳红X-3B染料。当高铁酸钾投加量为40mg,控制溶液初始pH为6-8,反应20min后,色度的去除率高达98．5％。