Fe~(2+)催化H_2O_2/Na_2S_2O_8氧化降解水中黄腐酸

利用Fe~(2+)催化H_2O_2或Na_2S_2O_8降解水中的黄腐酸,研究了诸因素(处理剂加量、pH和温度)对黄腐酸降解的影响。黄腐酸溶液颜色和TOC的去除,紫外区光吸收强度的降低都表明H_2O_2/Fe~(2+)体系对黄腐酸具有良好的降解效果;在pH=3.0、H_2O_2为400mg·L~(-1)、H_2O_2与Fe~(2+)物质的量的比为10∶1的条件下,处理100mg·L~(-1)黄腐酸溶液120 min,TOC去除率达到88.4%。Na_2S_2O_8/Fe~(2+)降解结果表明:在pH=3.0、Na_2S_2O_8为2 000mg·L~(-1),Fe~(2+)为5mmol·L~(-1),温度为50℃条件下处理100 mg·L~(-1)黄腐酸水样240min,TOC去除率为55.9%。分析降解效果和试剂成本可知,H_2O_2/Fe~(2+)法降解水中黄腐酸优于Na_2S_2O_8/Fe~(2+)法。     

Fenton法处理印染废水的特性及动力学研究

针对印染废水水质复杂、处理难度高的问题,研究采用Fenton法对印染废水进行处理.考察pH、Fe~(2+)投加量、H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、反应时间等因素对污染物去除率的影响,分析污染物质官能团的变化,建立污染物降解动力学模型.结果表明:在pH值为2.5、Fe~(2+)投加量为5 mmol、H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为4、反应时间为50 min时,污染物去除效果最好,色度、TOC、COD和氨氮的去除率可达99.8%、85.11%、90.69%和66.63%;通过分析UV-vis吸收谱图、HPLC谱图、GC-MS谱图的变化,证明发色官能团被氧化降解.建立了底物降解速率与底物浓度、H_2O_2浓度和Fe~(2+)浓度相关的催化降解动力学模型,其中底物浓度的反应分级数(m=0.265)高于Fe~(2+)的反应分级数(q=-1.48),表明底物浓度对Fenton的氧化降解过程影响较大.     

H2O2光化学氧化技术对4BS和甲基橙的脱色研究

采用四种氧化技术:1.H_2O_2;2.芬顿;3.H_2O_2+紫外线;4.光芬顿;对常用染料直接耐酸大红4BS和甲基橙进行脱色研究。结果表明,光芬顿脱色效果最好,在10 min时,大红4BS和甲基橙脱色率分别高达99.56%和95.88%;H_2O_2(30%)投加量为0.2 mL时,大红4BS最适Fe~(2+)浓度为1 mg/L,甲基橙最适Fe~(2+)浓度为2 mg/L;中性有利于大红4BS降解,弱酸弱碱有利于甲基橙降解;实验比较了254 nm、308nm和365 nm三种紫外光源,发现254 nm紫外线对两染料降解最好。并对两染料进行了光谱分析。     

Fenton与二氧化氯去除垃圾渗滤液中COD研究

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不妥善处理,会对地下水、土壤及周围环境造成严重污染.采用Fenton法和ClO_2氧化法处理垃圾渗滤液,考察了pH、药剂投加量及反应时间对COD去除率的影响,确定了最佳反应条件,并对两种方法进行了对比研究.实验结果表明:Fenton法的最佳条件为:pH=4,H_2O_2投加量为20mL/L,n(H_2O_2)∶n(Fe~(2+))=4∶1,反应时间为60min.ClO_2氧化法的最佳条件为:ClO_2投加量1 000mg/L,反应20min.在最佳条件下,两种方法对渗滤液中COD去除率分别为70.18%,46.21%.Fenton法适合在pH=4的酸性环境,ClO_2适合pH范围较广.ClO_2法的成本较Fenton法略高,但Fenton法过程中产生的污泥需要进一步处理.     

UV/H2O2降解三氯生动力学及反应机理

为考察紫外催化过氧化氢工艺降解三氯生的降解效能,利用动力学模型对三氯生的表观降解速率进行模拟.考察氧化剂投加量、三氯生浓度、NOM质量浓度和p H对三氯生降解速率的影响.结果表明,H_2O_2的投加量小于1 mmol/L时,三氯生的降解速率随H_2O_2浓度的增加而增加,而当H_2O_2的投加量大于1 mmol/L时,由于H_2O_2对HO·的捕获作用增强,三氯生的降解速率随H_2O_2投加量的增加而降低.当三氯生的初始浓度增加时,体系中HO·的稳态浓度随之降低,导致三氯生降解的表观速率降低.体系中存在NOM时,三氯生的降解速率显著降低,主要是由于NOM能够与三氯生竞争光子和HO·.三氯生去质子化后更快地被UV/H_2O_2降解,其去质子化形态的摩尔吸光系数变大,而且其与HO·的二级反应速率更快.通过LC/MS-MS检测UV/H_2O_2氧化TCS得到6种产物,推测TCS的降解途径主要是通过脱氯反应和羟基化反应.     

Fenton试剂氧化破解污泥的影响因素研究

采用Fenton试剂对剩余污泥进行溶胞处理,并以污泥去除率和COD溶出率为指标表征污泥的破解效果.结果表明,Fenton试剂破解污泥的最佳条件为:pH=4.5,初始污泥浓度为12 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)投加比为50∶1,反应时间为90 min,反应温度为65℃.该条件下,初始污泥浓度由12 g/L下降至8.74 g/L,污泥上清液中SCOD含量由3.01 mg/L上升至2 658 mg/L,污泥去除率和COD溶出率分别达到27.17%和24.64%.     

Fe~(3+)存在下溶解氧浓度对活性污泥处理制浆中段废水的影响

研究了Fe~(3+)存在下,溶解氧(DO)浓度对活性污泥系统处理制浆中段废水的影响,并以不加Fe~(3+)的系统作为对照。DO浓度在1.5~2.5mg·L~(-1)范围内,加铁组和空白组COD和UV-254去除率均较高,加铁组基本优于空白组;DO浓度在0.5~1.0mg·L~(-1)时,加铁组处理效果明显优于空白组。在所实验的DO浓度范围,加铁组脱氢酶活性、污泥絮凝性能均优于空白组。     

无有机碳源条件下Fe2+对硝化反硝化过程的影响

采用SBR反应器,接种被驯化的好氧颗粒污泥,研究无有机碳源的条件下Fe~(2+)对硝化反硝化过程的影响。实验所用Fe~(2+)的浓度范围是0.002~1 mg·L~(-1)。结果表明,Fe~(2+)对硝化反硝化过程和好氧污泥的颗粒化有一定的影响。当进水Fe~(2+)浓度设置为0.002 mg·L~(-1)、0.5 mg·L~(-1)、1 mg·L~(-1)时,氨氮转化率分别为98.4%、99%、99.2%,Fe~(2+)对氨氮的降解有些许促进作用。然而,Fe~(2+)有利于亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的生成,但对总氮影响甚微。Fe~(2+)的加入使得好氧活性污泥的Zeta电位变小,且进出水电位差变大,平均粒径变大,对好氧活性污泥的颗粒化有促进作用。     

改性钯阴极电-芬顿法降解菲那西汀模拟废水

为提高对菲那西汀制药废水的处理效果,采用钛盐光度法、电子顺磁共振法(ESR)和重铬酸钾滴定法等方法对不同电极在电-芬顿法中H_2O_2产量、·OH生成量和化学需氧量(COD)的影响,并且考察降解菲那西汀的最佳反应条件。结果表明:在电流密度=2.5 mA/cm~2、[Fe~(2+)]=0.10 mmol/L、pH值=3和[Na_2SO_4]=0.1 mol/L的操作条件下,H_2O_2的质量浓度达最大值为6.91 mg/L;改性后的电极比未改性电极具有更高的DMPO-OH相应电流,同时可产生更多的羟基自由基(·OH);经120 min电催化处理后,PNT的去除率达到了81.2%;电-芬顿降解菲那西汀过程符合降解一级反应动力学,动力学常数为0.049 3。该结果验证了该电极可以显著提高菲那西汀的降解效能、提升H_2O_2和·OH产率、缩短反应时间。     

Fenton氧化法对制药废水的预处理研究

为了提高制药厂制药废水的可生化性,采用Fenton氧化法对其进行预处理,探讨了pH值、H2O2投加量、FeSO4投加量、反应时间等因素对COD去除率的影响.结果得到最佳反应条件为：pH值为1,H2O2（30%）投加量为0.25 mL（约833 mg/L）,FeSO4.7H2O（0.3 mol/L）投加量为1 mL（约834 mg/L）,反应时间为90 min,在此条件下,COD去除率可达21.97%,并用PAC作为混凝剂对此废水进行混凝实验,其对COD的去除率只有7.9%.两者相比,Fenton氧化法的效果好,可作为生化处理的预处理.     

混凝破乳-Fenton氧化法处理丙烯酸乳液废水的研究

采用混凝破乳-Fenton氧化联合工艺对高浓度丙烯酸乳液废水进行处理,探究了反应pH值和混凝剂用量对混凝处理效果的影响及pH值和芬顿试剂投加比例对氧化去除COD效果的影响。原丙烯酸废水COD为5 470mg/L,浊度为14 904.1NTU。结果表明,混凝破乳的最优条件为pH=8,PAC用量为0.9g/L,PAM用量为4mg/L。Fenton氧化处理的最优条件为pH=3,H_2O_2/COD(质量浓度比)=2,Fe~(2+)/COD(质量浓度比)=0.075。经混凝破乳-Fenton氧化处理后COD去除率为96.5%,浊度去除率约为99.6%,出水COD下降为190.3mg/L,浊度约为60NTU,废水的可生化性得到改善。     

表面活性剂和螯合剂强化Na_2S_2O_8/Fe~(2+)修复石油污染土壤

采用Na_2S_2O_8/Fe~(2+)氧化降解污染土壤中的石油烃(TPH),考察了不同初始pH下Na_2S_2O_8与Fe~(2+)摩尔比对TPH降解的影响,研究了表面活性剂Triton X-100和3种螯合剂(柠檬酸、草酸和β-环糊精)对TPH降解的强化作用.研究结果表明:当pH=7,Na_2S_2O_8与Fe~(2+)摩尔比为2∶1时,TPH降解率最高,为39.8%;当Triton X-100质量浓度为1 250 mg/L时,其增溶作用远大于竞争消耗SO_4~-·的作用,TPH降解率可达最大值48.3%.此条件下进行螯合剂添加实验,结果表明:柠檬酸因竞争消耗SO_4~-·而抑制TPH降解,草酸因螯合Fe~(2+)作用较弱,对TPH降解基本不起促进作用;而β-环糊精因形成一种TPH/β-环糊精/Fe~(2+)三元包合物,使TPH降解率提高至55.6%.Triton X-100和β-环糊精联用能有效促进TPH降解,可能是由于Triton X-100的胶束增溶作用和β-环糊精的包合增溶、螯合Fe~(2+)作用产生的协同效应.     

DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系降解罗丹明B的研究

Fenton氧化法是目前用于降解有机污染物的有效手段之一。以3,4-二羟基苯乙酸参与的类Fenton体系(DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2)为研究对象,对污染物进行降解,并对初始pH值、DOPAC/Fe~(3+)浓度比、H_2O_2浓度进行优化。结果表明:DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系对污染物有较优的去除效果。在pH为3、DOPAC和Fe~(3+)浓度比为1∶1、H_2O_2浓度为2mmol/L时,在15min内罗丹明B在DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系中的去除率可达到99%以上,TOC去除率为62%。在该过程中,DOPAC也随污染物一起被矿化,避免了对环境的二次污染,体现了DOPAC/Fe~(3+)/H_2O_2体系的环境友好性。     

Fenton法深度处理垃圾渗滤液的试验

对六里屯垃圾填埋场小试采用UASB处理垃圾渗滤液,处理后ρ_(COD)为2350～2600 mg/L、ρ_(NH_4~+)-N约为1300 mg/L,存在可生化性差、C/N低等问题。在进一步生化处理前还需要物化处理.试验采用Fenton试剂氧化然后用化学试剂进行混凝处理,考察不同投加条件下的去除效果.试验结果表明,Fenton试剂氧化法与化学沉淀法联合使用对去除垃圾渗滤液中的浊度、COD和NH_4~+-N有明显的效果.当c_(Fe)~(2+)=0.03 mol/L,c_(H_2O_2)= 0.09mol/L,ρ_(PAC)=800mg/L,ρ_(KP1207B)=10mg/L时,总体去除效果较好,三者去除率分别为62%、54%、35%.     

微波辅助活性炭催化硫酸根自由基处理苯酚废水

利用微波及活性炭共同作用促进K_2S_2O_8产生硫酸根自由基降解苯酚废水,通过改变反应时间、活性炭的投加量、K_2S_2O_8的投加量、微波的消解功率以及pH,对比反应前后苯酚浓度及COD的变化,确定该体系反应的最佳条件。研究表明,在微波功率560 W、辐射5 min、活性炭的投加量0.17g、m(K2S2O8)/m(苯酚)=0.5、pH=4时,200mg/L体积为30mL的苯酚去除率达到86%,COD去除率达到85%。     

生活污水的高级氧化预处理效果研究

以芬顿试剂、高锰酸钾为氧化剂氧化降解生活污水,通过测定COD、BOD5变化来比较氧化效果．在单因素实验的基础上,采用正交试验进行研究．芬顿试剂适宜的氧化条件：FeSO4·7H2O的投加量为3mmol／L,pH值为3,H2O2与Fe^2＋的投加比为3：1,反应时间为60rain;高锰酸钾适宜的氧化条件：投加量为0．2mmol／L,pH值为2,反应时间为60min．研究表明：与高锰酸钾处理的效果相比,采用芬顿试剂,COD去除率可达80％,处理后废水的可生化性大大提高,为进一步的生化处理创造了良好的条件．     

吹脱-Fenton氧化法预处理头孢制药废水

采用吹脱-Fenton氧化法对某制药厂头孢类废水进行预处理,综合考察了各种因素对处理效果的影响。结果表明:氨氮吹脱实验中,在pH值为12,反应温度35℃,吹脱时间120min,气液比1 800下,废水的氨氮去除率可达到95.4%;Fenton氧化出水最优工艺条件为pH值4,反应时间60min,n(Fe~(2+))/n(H_2O_2)为1/3,H_2O_2的投入量20mL·L~(-1),此时,CODCr去除率为40.8%。制药废水经预处理后,废水的可生化性由初始的0.16上升至0.55,生化性显著提高,为后续生化处理提供了有利条件。     

零价铁降解偶氮染料废水的特性研究

利用零价铁体系对双偶氮染料废水(直接蓝15:DB15)进行降解研究。当废水初始浓度为100 mg/L,最佳反应时间为50 min,铁粉最佳投加量为9.0 g/L,铁粉粒径为200目,最佳反应pH为3.0时,DB15的脱色率可达到98.69%;通过测定反应体系中自由基以及铁粉磁化前后的扫描电镜(SEM)谱图、DB15降解前后的UV-vis谱图对零价铁体系的降解特性进行了分析,研究结果表明:该反应体系是一个Fe~0、Fe~(2+)及Fe~(3+)共存体系,其优势自由基是·OH,首先攻击的是DB15结构中的显色基团偶氮键(-N=N-),然后脱色直至降解为小分子物质,而且磁场可有效促进零价铁表面的腐蚀,提升体系的降解效能。     

FeCoMg复合氧化物-硅藻土复合材料芬顿降解亚甲基蓝效能研究

文中利用我国东北地区优质的硅藻土,对硅藻土原土经碱浸水洗处理后,与FeCoMg复合氧化物高温煅烧形成FeCoMg复合氧化物-硅藻土复合材料,在Fenton反应体系下,研究对亚甲基蓝的吸附、降解效能.本文研究了反应时间、H_(2)O_(2)浓度、复合硅藻土投加量等因素对亚甲基蓝降解效能的影响.研究表明复合硅藻土对亚甲基蓝吸附降解的最佳工艺条件为:pH值呈中性,复合材料的加入量为4 g/L,H_(2)O_(2)的加入量为0.2 mL,在反应4小时后亚甲基蓝的去除率可达98.3%.     

活性炭纤维阴极电催化协同Fenton处理垃圾渗滤液的试验研究

为探究电催化与芬顿(Fenton)协同技术对垃圾渗滤液深度处理的效果,通过试验方法,研究了电催化协同Fenton体系中电压(U)、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、n(H_2O_2)/n(COD0)、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))对垃圾渗滤液去除率的影响,结果表明:电压是最主要的影响因素,在正交的基础上,通过单因素试验进一步得出了最佳电解条件为:U为5.5 V、HRT为50 min、n(H_2O_2)/n(COD0)为1.2、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))为2.0.试验对活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)/阴极比进行研究,发现比值为1∶2时,COD去除率最大.经吸附、Fenton、电解和电催化/Fenton的对比试验得出了ACF协同电催化降解有机物的途径.