Fenton试剂氧化—絮凝法去除水中As(Ⅲ)

随着地下水砷污染问题的加重,砷污染已成为世界普遍关注的问题。为寻求经济合理的除砷技术,采用Fenton试剂氧化—絮凝法进行了水中As(Ⅲ))的去除试验。当废水初始As(Ⅲ)浓度为0.5 mg/L时,试验确定的最佳除砷条件为,调节废水初始pH=3.0、H_2O_2用量10 mg/L、Fe~(2+)与H_2O_2的摩尔比0.2、反应时间10 min,此时As(Ⅲ)去除率为95.17%。采用此最佳条件对赣州某实际废水进行除砷试验表明,As(Ⅲ))去除率可达94.71%,反应后水中As(Ⅲ))浓度为0.004 2 mg/L,低于《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》中0.01 mg/L的标准。Fenton氧化—絮凝法除砷是利用Fenton反应产生的中间产物(包括H_2O_2、·OH、O_2·、·HO_2等)将As(Ⅲ)氧化与铁盐絮凝结合起来的一种方法。     

黄铜矿催化异相类Fenton反应处理染料废水研究

采用异相类Fenton反应处理染料废水,并以均相Fenton反应为对照,考察废水初始pH值、催化剂投加量、H₂O₂投加浓度和反应时间对处理效果的影响,测定了反应过程中铁离子和剩余H₂O₂浓度的变化情况。结果表明,对于试验用实际染料废水,均相Fenton反应适宜的pH范围为3~8,七水合硫酸亚铁投加量为2 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间为2 h时,COD去除率与色度去除率最高能达到59.39%和97.71%;异相类Fenton反应在废水初始pH=3时处理效果最佳,黄铜矿投加量为9 g/L,H₂O₂投加浓度为20 mmol/L,反应时间4 h时,COD去除率与色度去除率分别为56.03%和93.79%。均相和异相类Fenton反应处理染料废水过程中生成的·OH能降解有机污染物。     

负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5的研究

采用浸渍法,以FeSO_4溶液为浸渍剂对沸石进行浸渍制备负载铁沸石催化剂。研究了H_2O_2存在条件下负载铁沸石催化剂催化氧化降解染料活性黑5的性能及机理。结果表明,负载铁沸石催化剂对染料活性黑5的催化降解效果明显优于未负载沸石,其最优制备条件为FeSO_4溶液浓度0.1 mol/L,浸泡时间12 h,焙烧温度450℃,焙烧时间3 h;在反应时间为60 min,反应温度30℃,染料废水p H为3,H_2O_2浓度为200 mg/L,催化剂投加量1.5 g/L的条件下,活性黑5降解效率最高,为98.9%。负载铁沸石催化剂催化氧化降解偶氮染料活性黑5过程中,·OH自由基起主导作用。     

可见光助多相电催化法处理苯酚废水及中间产物分析

针对可见光助多相电催化法处理苯酚模拟废水,制备了γ-Al_2O_3负载N-V共掺杂纳米TiO_2光催化剂作为粒子电极,确定了可见光助多相电催化法处理苯酚废水的最佳反应条件为苯酚浓度180mg/L,COD浓度为387.5mg/L,pH值为3.0,电极板间距为10cm,电解质Na_2SO_4投加量为1g/L,电解电压为15V,曝气量为11L/min,此时去除率为85.12%。对比可见光助多相电催化法、多相电催化法、可见光法对于苯酚处理效果的差异,分析了可见光助多相电催化法降解苯酚的光电协同效应,并对苯酚降解中间产物及降解途径进行了分析。结果表明可见光助多相电催化法对苯酚模拟废水的降解效果显著,操作简单,通过进一步优化反应条件,可应用于苯酚废水处理工程实践中。     

氧化?絮凝法处理钨铋选矿废水

以自制的氧化药剂ME22作为氧化剂,采用氧化-絮凝工艺处理钨铋选矿废水,研究了pH值、氧化剂投加量、氧化时间对废水COD去除效果的影响。结果表明,当pH=9.00,氧化剂投加量416 mg/L,氧化45 min后,再投加体积分数0.10%、浓度1.00 g/L的聚丙烯酰胺絮凝2 min,处理后废水COD含量由196 mg/L降至59.0 mg/L,COD去除率达到69.8%,排放水水质满足GB 8978-1996一级标准。     

改性粉煤灰与H_2O_2联用去除亚甲基蓝的动力学分析

采用改性粉煤灰与H_2O_2联用形成类Fenton系统,对亚甲基蓝进行去除分析,考察了反应温度、pH值对去除效果的影响,并分别采用一级反应动力学、二级反应动力学和颗粒内扩散模型对反应过程进行拟合。结果表明,当亚甲基蓝初始质量浓度为40 mg/L,pH值为10,H_2O_2质量浓度为3.3 g/L,温度为90℃,投加0.2 g/200 mL改性粉煤灰,反应10 min亚甲基蓝去除率达96%以上。亚甲基蓝的降解采用二级反应动力学模型拟合效果更佳,对于高质量浓度的亚甲基蓝溶液,随H_2O_2质量浓度的增大去除率相应增加,然而,当H_2O_2质量浓度继续增加时,k2的值反而呈下降趋势。改性粉煤灰吸附亚甲基蓝时,吸附速率受颗粒外扩散过程的控制。     

臭氧催化剂对煤化工高盐废水有机物去除性能研究

基于臭氧催化氧化技术在煤化工高盐废水处理上具有广泛的应用前景,为确定最佳臭氧催化剂及优化试验工艺参数,对催化剂制备工艺、载体及活性组分类型对COD去除率的影响进行研究,以确定催化剂制备工艺及最佳催化剂。采集宁夏某煤化工高盐废水开展工艺条件优化实验确定最佳工艺参数,最后对催化剂进行稳定性能评价及反应动力学研究。结果表明：废水中难降解有机物主要为含氮有机化合物;浸渍法催化效果优于混合法;活性氧化铝催化效果优于陶粒;活性组分铈催化效果优于锰和铁;最佳工艺条件：催化剂投加量1.0 L/L废水,臭氧投加量200 mg/L;臭氧催化剂反应70 h, COD去除率稳定在47%～50%;出水COD含量稳定在230 mg/L～245 mg/L,即臭氧催化剂具有足够的催化稳定性,通过臭氧催化氧化反应动力学研究发现催化剂的反应速率常数大于纯臭氧氧化,即臭氧催化氧化工艺可有效降解水中有机物,提高COD去除率。     

酸性条件下天然锰矿处理染料废水的研究

以硫酸溶液对天然锰矿进行改性后, 在碳糊电极/三维电极反应器中处理甲基橙染料废水。考察了硫酸浓度、锰矿投加量、反应时间以及反应温度等因素对处理效果的影响, 并确定了最优反应条件。试验结果表明, 在三维电极反应器中, 以40 mg/L硫酸溶液对锰矿进行纯化和改性后, 常温下, 锰矿投加量为14 g/L, 反应1.5 h时, 甲基橙的去除率达到95%以上。同时, 通过对锰溶出试验研究表明, 甲基橙的降解是锰矿的吸附性和氧化性共同作用的结果。     

ATP-TiO_2复合材料光催化氧化MB动力学研究

以ATP(凹凸棒土)-TiO_2复合材料为光催化剂,以亚甲基蓝(MB)为处理对象,考察含MB废水的pH值、MB初始质量浓度及催化剂的投加量对光催化效果的影响。结果表明,ATP-TiO_2复合材料对MB有较好的催化降解作用,且溶液pH值越高,催化效果越好。用7 W紫外灯对600 mL初始质量浓度为30 mg/L的MB废水进行光催化氧化试验,当ATP-TiO_2复合材料投加量为1.00 g,pH值为8.78时,光催化效果最佳,MB的去除率达95%以上,反应表现为一级反应,反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)模型。     

湖南柿竹园多金属矿选矿废水处理试验研究北大核心

为了高效稳定的处理选矿废水及降低尾砂的输送阻力保证选厂顺利生产,针对选矿废水排放SS、COD超标等问题,进行了选矿废水水质分析、Fenton氧化机理分析、选矿废水石灰混凝-Fenton氧化-PAM絮凝工艺条件试验及不同废水处理工艺效果对比研究。结果表明,在结合井中加入石灰可破除水玻璃引起所形成的难沉降系统脱稳沉降,SS的去除率高达98%以上且降低了尾砂泵输送阻力,石灰处理后的上层水在反应初始pH=3,H_(2)O_(2)用量1000 mg/L,FeSO_(4)·7H_(2)O用量1000 mg/L,反应时间60 min,COD去除率高达86.98%,使选矿废水COD达标,选矿废水经过Fenton氧化后得到的氧化产物在石灰调pH=7.5~8.5,PAM用量2 mg/L,可快速絮凝沉降使外排水中氧化产物达标,工艺处理成本为1 m3水约需2.95元。研究结果表明,石灰混凝-Fenton氧化-PAM絮凝工艺可快速高效稳定经济处理湖南柿竹园多金属选矿废水。     

硅藻土负载铁氧化物催化剂的制备及其对某选矿废水的降解试验

某硫铁矿选矿废水COD偏高,达220 mg/L,通过将铁氧化物负载于硅藻土上制成非均相Fenton法催化剂,用于对该废水进行氧化处理。试验结果表明:非均相Fenton法催化剂适宜的制备条件为Fe3+浓度0.03 mol/L,Na OH与Fe3+的物质的量之比3,焙烧温度150℃;新型硅藻土负载铁氧化物催化剂非均相Fenton法降解废水COD的工艺条件为废水初始p H=5,催化剂投加量为1.5 g/L,H2O2投加量为11.79 mmol/L,反应时间为60 min,废水的COD去除率达85.67%;以资源丰富、负载性能好的硅藻土为原料制备的非均相Fenton法催化剂,可高效、低成本降解选矿废水的COD,处理后的水质符合排放标准,具有工业应用价值。     

黄铁矿废渣/H_2O_2体系处理造纸废水的研究

研究了用黄铁矿废渣/H_2O_2体系对造纸废水生化处理出水的处理。该反应为非均相的类芬顿反应,其处理效果良好。通过正交试验得到处理造纸废水各影响因素的影响权重,而后通过单因素试验得到了适宜处理条件,即pH为中性、反应温度为25℃、H_2O_2用量为15 ml/L、黄铁矿废渣用量为10 g/L、处理时间1 h,COD初始浓度为128 mg/L的造纸废水处理后COD的去除率达到68.06%,出水COD可以达标排放。研究表明,由于多种矿物间的相互作用以及协同催化作用,黄铁矿废渣具有较好的催化活性,pH值影响较小,易于分离沉淀,且能重复利用,可以解决传统反应中pH值调整的问题,黄铁矿废渣利用问题,以及造纸废水达标排放问题。     

Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究

为了实现高盐制药废水的达标排放,采用Fenton氧化法对高盐制药废水出水进行深度处理,通过单因素实验与正交试验研究了废水初始p H值、H₂O₂投加量、硫酸亚铁投加量以及搅拌反应时间等因素对制药废水的处理效果。经试验确定最佳反应条件：p H值为3、H₂O₂(30%)投加量为5 m L、H₂O₂∶Fe²⁺为20∶1、反应时间为30 min。在最佳条件下,废水中COD的去除率达67.41%。经Fenton处理后的废水有机物种类与浓度均发生了变化,部分复杂有机物转化为较易分解有机物。     

龙门峡北矿硫化氢综合治理技术研究

根据龙门峡北矿矿井采掘情况和勘探报告,确定了矿井硫化氢赋存规律,制定了加强通风、封闭抽放、防止排水管硫化氢气体溢出、加强硫化氢监测的措施,现风流中硫化氢的浓度在2~5μg/g。使用芬顿试剂对矿井水中硫化氢进行了处理,主要考察了H_2O_2的投加量、FeSO_4·7H_2O的投加量等对处理效果的影响。结果表明,芬顿试剂中FeSO_4·7H:O的最佳用量为0.67 g/L,H_2O_2的最佳用量为0.67 mL/L,在该条件下芬顿试剂处理初始浓度为140 mg/L的硫化氢水溶液时去除率达到93.14%,水中剩余硫化氢浓度仅为2.381 mg/L,有效防止了矿井水中硫化氢的溢出。     

粉煤灰掺杂MnO2催化臭氧氧化高盐废水中化学需氧量研究

为实现煤化工高盐废水的有效处理,各种高级氧化技术均得到深入研究,非均相催化氧化技术有效且前景广阔,因此臭氧氧化的非均相氧化技术得到长足发展,而高效催化剂的开发至关重要。采用水热合成法制备了活性组分MnO_2,通过掺杂成型技术制备了颗粒状固体催化剂,通过X射线荧光光谱(XRF)、扫描式电子显微镜-X光微区分析(SEM-EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位分析等表征技术对催化剂进行分析。结果显示,催化剂以硅、铝、钙的氧化物为主体,以二氧化锰为主要活性组分的混合型多层催化剂,催化剂表面形态较好且具有较好的孔道结构。催化臭氧氧化高盐水中化学需氧量降解试验中,探讨了臭氧投加量、催化剂投加量、初始pH等因素,结果表明,在臭氧投加量为10 mg/L、催化剂投加量为100 g的条件下反应60 min后,高盐水的化学需氧量去除率为60%左右,反应体系最优的酸碱度在催化剂等电点附近。反应机理研究中,通过添加PO_4~(3-)证明了表面的酸性位点为有机物降解的活性位点;加入对苯醌体系的化学需氧量降解率仅45%左右而加入叔丁醇反应体系可实现55%的化学需氧量降解率,因此通过添加不同种类的自由基抑制剂证明了·O_2~(2-)对化学需氧量降解的贡献远大于·OH;无机阴离子的加入对反应效果的影响结果不一致,Cl~-、HCO_3~-的加入浓度为1 000 mg/L时催化效果会下降5%以上,说明自由基捕获剂类的阴离子会显著降低COD的降解率。     

TiO2/矿物复合光催化剂降解工业废水中偶氮染料的应用研究

采用高岭石基纳米TiO2光催化剂，降解工业废水中的偶氮染料。研究废水初始浓度、催化剂投加量、废水初始pH值以及氧化助剂H2O2投加量，对降解脱色率的影响。结果表明，偶氮废水初始浓度为40mg／L，催化剂投加量取1g／50ml废水，废水初始pH值为4，偶氮废水降解4h后，脱色率达到99.2％。添加适量氧化助剂可加快反应速度。该研究表明，TiO2／矿物复合光催化剂，对偶氮染料具有极好的降解效果。     

冶炼废水中硫化物的处理实验研究

随着国家标准的日益严格,冶炼废水中硫化物超标的问题已经成为制约企业发展的一个共性和难点问题。本实验以某铜冶炼厂废水为例,选取次氯酸钠、双氧水等氧化剂氧化处理铜冶炼废水中硫化物,经过实验得出次氯酸钠为最佳硫化物氧化处理药剂,在投加量1.25ml/L,反应初始pH为6,氧化反应20min的条件下,废水中硫化物从10.26mg/L降为0.76mg/L,硫化物去除率为92.59%。     

低阶煤热解废水混凝沉淀深度处理试验研究

对哈密万乐公司低阶煤热解废水进行混凝试验研究,采用聚合氯化铝为混凝剂,分别以阳离子聚丙烯酰胺和脱色剂作为絮凝剂,研究其最优投加量及pH值。试验结果表明PAC的最优投加量为140 mg/L,COD去除率和脱色率分别为29. 1%和60%。该废水pH值控制在8左右时混凝反应达到最佳效果。在原水pH值及最佳混凝剂投加量条件下得到2 mg/L CPAM和4 mg/L脱色剂的最优投加量,以上两种絮凝剂在最优投加量下对COD去除率分别为35. 7%和42. 1%,脱色率分别为67. 1%和77. 2%。     

改性粉煤灰非均相Fenton法催化降解某选矿废水COD

广东某硫铁矿选矿废水COD偏高,达到220 mg/L,以酸改性粉煤灰作为催化剂,采用非均相Fenton氧化法处理该废水,实验结果表明,在pH值为4,改性粉煤灰投加量20 g/L,Fe2+投加量1. 57mmol/L,H2O2投加量9. 43 mmol/L,反应时间为40 min时,废水中COD的去除率可达92%以上,降解效果好。该法能够提高H2O2的利用率,且反应时间较短,是一种有效的选矿废水处理方法。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。