钛白废酸耦合H_2O_2制备芬顿试剂对剩余污泥的减量研究

采用钛白废酸耦合双氧水制备芬顿试剂并用于处理剩余污泥,选择可溶性参数SCOD、TN、TP和NH_3-N及MLSS减少率来描述减量效果。结果表明,在常温条件下,Fe~(2+)质量浓度为0.82 g/L,H_2O_2质量浓度为9.30 g/L,作用90 min后,剩余污泥减量效果最佳。该操作条件下,SCOD、TN、TP和NH_3-N分别增加了2 995%、674%、4 827%和1 364%,MLSS减少率达29.5%。MLVSS/MLSS比值未出现明显波动,表明对后续生化处理及水质不会产生明显影响。     

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+)/H_2O_2体系O_2生成路径

掌握Fe~(2+)/H_2O_2体系O_2的生成路径,可为避免H_2O_2无效分解,开发经济高效的Fe~(2+)/H_2O_2体系利用技术指明方向。采用添加自由基捕获剂的方法,探究Fe~(2+)/H_2O_2体系内各种自由基对O_2生成速率的影响,进而确定O_2的生成路径。结果表明:Fe~(2+)/H_2O_2体系内不会产生大量O_2~-·,O_2~-·不是生成O_2的主要反应物质;·OH被全部捕获后,体系中仍产生大量HO_2·,但此时无O_2生成,证明生成O_2的反应由·OH和HO_2·两种自由基直接参与。分析认为反应·OH+HO_2=H_2O+O_2是Fe~(2+)/H_2O_2体系内O_2生成的主要路径。控制Fe~(2+)/H_2O_2体系定向生成·OH,抑制HO_2·的产生,是提高Fe~(2+)/H_2O_2体系中H_2O_2利用率的有效手段。     

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%。     

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。     

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。     

用H_2O_2/Fe~(2+)处理含蒽醌-2-磺酸(ASA)染料废水的实验研究

研究了在各种pH值和过氧化氢与铁盐的不同比值条件下费通试剂的自分解,以及在H_2O_2/Fe~(2+)体系中,非生化降解的有机染料ASA氧化成可生化降解产物的转化程度。在pH=3,H_2O_2/Fe~(2+)=10/1的情况下,中间产物具有良好的可生化降解性。投加H_2O_2方式影响其比耗。分批式投加比一次投加能更有效地利用过氧化氢。以Fe~(3+)代替Fe~(2+)可获得同样的氧化效果。本方法更适用于处理高含盐量的有机废水。     

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。     

氨水中Fe~ (2+)、Fe~(3+)含量的控制及分析方法

介绍了氨水中Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋含量的控制指标及其分析原理和分析方法     

Fe~(2+)投加方式对餐厨垃圾厌氧产甲烷的影响研究

研究FeCl_2投加方式对餐厨垃圾产甲烷过程的影响。结果表明,FeCl_2和EDTA联合投加能够有效促进蛋白和多糖水解,提高挥发酸(VFAs)的降解过程,反应13 d后累计生物气产量比单独投加FeCl_2提高4.1倍。同时,EDTA有效阻止了Fe⁽²⁺⁾与磷酸盐的沉淀反应,提高了铁被厌氧微生物利用的效率。     

Fe~(2+)投加方式对餐厨垃圾厌氧产甲烷的影响研究

研究FeCl_2投加方式对餐厨垃圾产甲烷过程的影响。结果表明,FeCl_2和EDTA联合投加能够有效促进蛋白和多糖水解,提高挥发酸(VFAs)的降解过程,反应13 d后累计生物气产量比单独投加FeCl_2提高4.1倍。同时,EDTA有效阻止了Fe~(2+)与磷酸盐的沉淀反应,提高了铁被厌氧微生物利用的效率。     

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~(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。     

H_2O_2-Fe~(2+)法处理聚乙二醇(PEG)生产废水研究

采用H2 O2 Fe2 + 法催化氧化聚醚类生产污水 ,对氧化剂和催化剂的用量、反应温度、时间、pH值等影响因素进行了探讨 ,取得了良好的效果。该工艺处理效率高、操作简单、工艺流程短、处理成本低且无二次污染。     

Fe~(2+)与Fe~(3+)对臭氧化污泥减量工艺出水的除磷研究

研究选用Fe~(2+)、Fe~(3+),以臭氧化污泥减量化工艺中出现的超标磷出水为水样,对不同n(TFe)/n(TP)、n(Fe~(2+))/n(TFe)、p H下的除磷效果进行了对比实验。结果表明,Fe~(3+)的效果优于Fe~(2+),其各自的适宜p H分别为7和8。Fe~(2+)与Fe~(3+)混合投加,n(Fe~(2+))/n(TFe)在0~0.5变化时,能得到较高的除磷率。对于TP质量浓度为2.7 mg/L的出水,在n(TFe)/n(TP)=3.6、n(Fe~(2+))/n(TFe)=0.5、p H=8条件下,除磷效果能达到GB 18918-2002的一级A排放标准。运用响应曲面设计对实验进行了模拟优化,得到除磷率与影响因素之间的关系方程并优化了工艺参数,通过实验验证了其准确性,优化的工艺条件为:n(TFe)/n(TP)=4.28,n(Fe~(2+))/n(TFe)=0.4,p H=8.42。     

Ca~(2+)、Fe~(3+)沉淀分离HPO_3~(2-)和H_2PO_2~-的研究

采用Ca2+和Fe3+作为沉淀剂分离HPO32-和H2PO2-,研究了Ca2+和Fe3+的加入量、反应温度和陈化时间对分离效果的影响。结果表明,Ca2+作为沉淀剂时,[Ca2+]/[HPO32-]=0.94,处理温度50℃,陈化时间5h条件下HPO23-去除率达到93.1%,而H2PO2-的损失率为1.06%。Fe3+作为沉淀剂时,[Fe3+]/[HPO23-]=1.02,室温下处理,陈化时间6h条件下HPO32-去除率达到75.4%,而H2PO2-的损失率为10.6%。     

Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)对低氧曝气过程总氮去除与转化途径的影响

为短期快速实现实际生活污水自养脱氮,采用含有厌氧氨氧化菌的实际污水处理厂活性污泥,针对Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)对低氧曝气过程中氮的去除效果进行了研究,分析确定了氮素转化的途径。研究结果表明,Fe~(2+)/Fe~(3+)和Mn~(2+)均可提高活性污泥中厌氧氨氧化菌(AnAOB)丰度,但由于Fe~(2+)/Fe~(3+)对氨氧化菌(AOB)也存在一定抑制作用,因此,短期投加Fe~(2+)/Fe~(3+)条件下,低氧曝气过程中总无机氮去除率为25%,但投加Mn~(2+)条件下总无机氮去除率可达44%。通过氮素平衡分析,发现投加Fe~(2+)/Fe~(3+)条件下,氮素主要通过反硝化作用去除;而投加Mn~(2+)条件下,氮素主要通过厌氧氨氧化(anammox)作用去除。因此,传统活性污泥可通过短期投加Mn~(2+)增强厌氧氨氧化活性,促进低氧曝气过程中氮的去除,利于快速实现一体化自养脱氮。     

H_2O_2-Cu~(2+)化学氧化法合成聚苯胺纳米纤维

以硫酸铜(CuSO4)为催化剂,H2O2为氧化剂,通过"无模板"化学氧化聚合制备出聚苯胺纳米纤维。研究了温度、H2O2的浓度、催化剂的浓度对聚苯胺的产率、电导率、反应速度的影响,确定出最佳聚合反应条件为:苯胺0.1 mol/L,盐酸1 mol/L,H2O2 0.15 mol/L,CuSO40.05 mol/L,反应时间为24小时。在此条件下合成聚苯胺的产率为58.2%,电导率为1.98 S/cm。红外光谱和紫外-可见光谱确定了合成聚苯胺的结构,扫描电镜图中发现制备导电聚苯胺呈纤维状,直径大约为60~80 nm,长度大约为400 nm。     

抑制Fe~(2+)-H_2O_2-孔雀石绿褪色光度法测定挂面中的丙二醛

Fe~(2+)-H_2O_2在酸性介质中氧化孔雀石绿反应褪色,但丙二醛加入Fe~(2+)-H_2O_2-孔雀石绿组成体系抑制褪色反应,且体系的吸光值随着丙二醛的含量增加呈线性增长。据此原理建立可见光分光光度法测定溶液中丙二醛的含量。在最优实验条件下,波长λ=620 nm,175μL硫酸、40μL硫酸亚铁、400μL孔雀石绿,140μL过氧化氢,反应时间为15 min、反应温度35℃时,线性回归方程为:ΔA620 nm=0.197 1ρ-0.014 3(ρ:μg/mL),线性范围为0.125~3.50μg/mL,检出限(3S/K)为0.068μg/mL,该方法分析挂面中的丙二醛的含量,回收率在95.7%~107.1%之间,分析方法可行。     

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。