O3/Fe2+均相催化体系及其效能强化综述

针对O3/Fe2+催化氧化体系Fe2+消耗量大、适用的pH范围狭窄等问题,综述了O3/Fe2+催化氧化体系的研究现状.分析了O3/Fe2+氧化反应机理和pH、Fe2+投加量、O3投加量及投加方式、反应温度等因素对O3/Fe2+催化氧化效果的影响,以及UV辐照、H2 O2、螯合剂等效能强化手段的机理和效果,并类比了羟胺(HA)强化Fenton反应的机理、应用和效果,提出利用HA构建Fe3+/Fe2+循环,可能是强化O3/Fe2+均相催化体系的一种新方法.     

O3催化氧化技术深度处理工业园区印染废水

针对工业园区印染废水的特性,采用O3氧化、O3/H2O2协同氧化、O3催化氧化三组工艺对比,考察反应时间、H2O2投加量、O3投加浓度对印染废水处理效果的影响.结果表明臭氧催化氧化工艺是较合适的处理工艺,反应参数为进水流量1.2 m3/h、回流量2.5 m3/h、臭氧气体流量0.8 m3/h、臭氧投加浓度25 mg/L...     

Fe2+协同H2O2/O3氧化降解水中邻苯二甲酸二甲酯

采用Fe2+协同H2O2/O3氧化处理水中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP),研究表明Fe2+的存在消除了H2O2对O3的抑制作用,并使H2O2/O3对DMP的去除率大幅提高了31.75％.DMP质量浓度为50 mg/L、初始pH为10、H2O2投加量为0.049 mol/L、O3投加量为1.82 g/h、Fe2+投加量为0...     

FeOOH/H_2O_2催化降解碱性品红的研究

采用FeOOH/H2O2体系对一种碱性阳离子染料进行催化降解。考察了H2O2浓度、FeOOH的投加量、碱性品红的浓度、pH对碱性品红降解的影响。结果表明,反应的较优条件是H2O2浓度为60 mmol/L,FeOOH投加量1.0 g/L;碱性品红浓度高的降解速率比较慢,浓度低的降解速率快;pH=1时,碱性品红去除率为90.9%;pH=9时,碱性品红去除率为98.9%。机理研究表明,当溶液pH小于FeOOH的零电荷点时,FeOOH表面带正电荷,与带正电荷的碱性品红之间相互排斥降低了对碱性品红的吸附作用,同时部分Fe离子发生溶解,溶解的铁离子与H2O2形成Fenton体系;当溶液pH大于FeOOH的零电荷点时,FeOOH带负电荷,碱性品红因静电力被吸附在FeOOH表面,同时与产生的羟基自由基发生反应。     

Fe／Mn／Al2O3催化H2O2降解偶氮染料废水的研究

以活性氧化铝为载体,制备了Fe／Mn／Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2氧化降解偶氮染料活性黑5,探讨了pH、H2O2投加量、染料初始浓度、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量、H2O2投加量的增加而升高;而随活性黑5初始浓度的增加而降低。当H2O2投加量的增加达到200mg／L后,H2O2投加量的增加对活性黑5脱色效果的影响不显著。Fe／Mn／Al2O3／H2O2体系下,活性黑5在pH为2～9之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时脱色效果最佳。     

O3-H2O2氧化去除制浆白液色度的试验研究

采用O3-H2O2氧化工艺处理制浆白液,试验探讨了O3与H2O2的投加量、O3与H2O2物质的量之比、反应时间、反应温度对白液脱色率的影响.结果表明O3-H2O2体系对制浆白液最佳的反应条件为:O3的投加量为500 mg/L,H2O2的投加量为220 mg/L,反应时间为40 min,反应温度为65℃,在此条件下,白液色度从150倍降低至3倍,去除率达98％.O3-H2O2工艺在去除白液色度时工艺简单、效果良好,大大减少白液对后续生产工艺氧化剂的消耗量,具有广阔的应用前景.     

Fe(Ⅱ)活化Na2S2O8-NaClO耦合体系处理垃圾渗滤液生化尾水参数优化及水质特性试验探究

采用Fe(Ⅱ)活化Na2S2O8-Na Cl O体系处理垃圾渗滤液生化尾水,考察了p H值、Fe(Ⅱ)投加量、Na2S2O8投加量、Na Cl O投加量等因素对氧化效果的影响。试验结果表明:p H=6,Fe(Ⅱ)投加量为0. 3 g/L,氧化剂Na2S2O8投加量为2. 5 g/L时,Na Cl O投加量为40 m L/L(有效氯为 10%)此时82%与91%。利用GC-MS分析氧化前水样后得出:经过Na2S2O8-Na Cl O体系处理后出水的污染程度明显下降,有机物种类大量减少。     

非均相Fe/Al_2O_3催化H_2O_2降解偶氮染料活性黑5

以活性氧化铝为载体,制备了Fe/Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2分解产生羟基自由基氧化降解偶氮染料活性黑5。探讨了pH、H2O2投加量、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量的增加而升高;随H2O2投加量的增加而降低;Fe/Al2O3/H2O2体系下,活性黑5在pH为2~9之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时,脱色效果最佳。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化氧化深度处理造纸废水

以等体积浸渍法制备了负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,分别采用XRD、SEM和BET对催化剂结构进行了表征。研究了Fe2O3/γ-Al2O3催化氧化深度处理造纸废水的工艺,分别考察了反应温度、催化剂加入量、H2O2加入量等因素对造纸废水降解效果的影响,得出较佳的催化氧化处理造纸废水的工艺条件。在反应温度为70℃,催化剂投加质量浓度为2.5 g/L,H2O2投加质量浓度为3.7 g/L,pH=8.10,反应时间90 min条件下,造纸废水COD去除率可达86.2%,脱色率达到98.6%以上。催化剂稳定性高,铁离子析出质量浓度为0.08 mg/L,对反应影响可以忽略。     

Fe/Mn/Al_2O_3催化H_2O_2降解偶氮染料废水的研究

以活性氧化铝为载体,制备了Fe/Mn/Al2O3负载型催化剂,用于催化H2O2氧化降解偶氮染料活性黑5,探讨了pH、H2O2投加量、染料初始浓度、催化剂投加量等对染料脱色率的影响。结果表明,活性黑5的脱色率随催化剂投加量、H2O2投加量的增加而升高;而随活性黑5初始浓度的增加而降低。当H2O2投加量的增加达到200 mg/L后,H2O2投加量的增加对活性黑5脱色效果的影响不显著。Fe/Mn/Al2O3/H2O2体系下,活性黑5在pH为2⁹之间均有一定的脱色效果,活性黑5的脱色率随初始pH的增加而先增加后减少,其中在初始pH为3时脱色效果最佳。     

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。     

还原石墨烯负载Fe3O4催化剂的制备及催化降解苯酚

通过水热法制备还原石墨烯负载四氧化三铁(RGO/Fe3O4)催化剂,研究了催化剂投加量、催化剂配比、H2O2投加量、体系pH值等对苯酚催化降解的影响.结果表明,当苯酚模拟废水的体系pH=3、m(催化剂)=0.2 g、V(H2O2)=20 mL、m(RGO):m(Fe3O4)=1.2时,苯酚去除效果最好,去除率最高可达8...     

CuO-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3催化氧化深度处理制药二级生化出水

采用浸渍法将Cu O、Fe_2O_3负载在γ-Al_2O_3表面,制备高活性臭氧催化氧化催化剂,通过N_2吸附脱附曲线,X射线衍射、扫描电镜、X射线荧光光谱等方法对催化剂性能进行表征。与Cu O-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3/O_3、H_2O_2/O_3、γ-Al_2O_3/O_3等工艺相比,采用Cu O-Fe_2O_(3/)γ-Al_2O_3/H_2O_2/O_3工艺降解制药二级生化出水效果最为明显,较高的催化氧化效率主要归功于H_2O_2的诱导作用和催化剂的催化作用的双重作用加速臭氧生成更多·OH。考察废水中COD去除率及影响降解的因素,包括催化剂投加量、p H、双氧水投加量、臭氧流量等,实验结果显示在催化剂投加量2g/L、废水p H为9、双氧水投加量3.6mg/L、臭氧流量1.0L/min条件下,COD去除率达到62.96%。催化剂循环使用10次后,COD去除率仍然可达到58%以上,并且金属离子浸出较少,其结构稳定。通过自由基捕获剂测试,探讨该催化氧化过程遵循自由基反应机理。     

超声催化氧化法对玫瑰红B溶液的脱色研究

采用超声催化氧化法对玫瑰红B溶液进行脱色处理,通过单因素实验探讨了H2O2投加量、超声时间、超声频率、超声功率、pH值、CuSO4投加量以及溶液初始浓度等因素对脱色率的影响.通过正交实验,得出影响脱色率的主次因素依次为:pH值>超声时间>超声频率>H2O2投加量,确定最佳反应条件为:pH值7、30% H2O2投加量1.8 mL或1.5 mL、超声时间40 min、超声频率59 kHz.并对H2O2、H2O2/CuSO4、超声、超声/H2O2和超声/H2O2/CuSO4体系的处理效果进行了比较,证实超声催化氧化法中超声、H2O2、CuSO4的协同作用明显.     

不同工艺条件制备羟基氧化铁脱硫活性研究

笔者在FeCl2-NH4OH体系,采用不同碱比(n=1,0.8)、不同通气量(1.25L/min和1.5L/min)和不同氧化方法制备了多个FeOOH样品,对样品进行TEM、XRD、TG表征说明,氧化速率降低易生成低脱硫活性的Fe3O4或γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe3O4的混合相,提高空气流量,或添加氧化剂加快氧化速率,可生成脱硫活性较高的FeOOH。     

微波/H2O2工艺降解水中微量硝基苯的试验研究

利用MW/H2O2高级氧化技术处理水中微量硝基苯(NB),研究了该工艺对硝基苯的去除效果,分析了微波功率、H2O2投加量、硝基苯初始质量浓度、水中普遍存在的腐植酸和碳酸氢根对MW/H2O2工艺降解硝基苯的影响.结果表明,MW/H2O2工艺在处理2L初始质量浓度为300 μg·L-1的硝基苯时效果显著,32 min后NB去除率就达88.5％,远高于单独H2O2氧化或单独的微波辐射.试验中该工艺最佳微波功率为300W,随H2O2投加量和NB初始质量浓度的增加,MW/H2O2对NB的去除率先增后减,但单位H2O2降解NB的量始终随着NB初始质量浓度的增加而增大.腐植酸对MW/H2O2氧化降解硝基苯有显著的抑制作用,但HCO3-却对硝基苯的氧化降解有一定的促进作用.     

UV-Fenton催化氧化处理印染废水的实验研究

对采用UV-Fenton催化氧化反应处理印染废水的主要影响因素及其处理效果的影响进行了实验研究.主要考察了FeSO4·7H2O的投加量和H2O2的投加量、pH、反应时间、投加方式等对色度和COD去除率的影响.正交实验结果显示,UV-Fenton催化氧化反应对色度和COD都有较好的去除效果.在0.1 mol/L FeSO4·7H2O的投加量为1.5 mL,30%H2O2的投加量为2 mL,pH为3,反应时间为3 h,H2O2分三次投加的情况下,色度去除率达到90.4%,COD去除率达到86.2%.同时与Fenton反应和UV-H2O2反应处理方法进行了比较实验,结果表明,UV-Fenton处理效果最佳.     

Fe/γ-Al2O3湿式催化氧化降解甲基橙的研究

以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍硝酸铁的方法,经过静置、干燥、焙烧,制备了Fe/γ-Al_2O_3催化剂。以甲基橙溶液作为模拟印染废水进行湿式催化氧化实验。考察了湿式催化氧化反应条件pH、催化剂投加量、催化反应时间、氧化剂投加量等对甲基橙废水处理效果的影响。实验结果表明:粒度为40～60目的γ-Al_2O_3经过0.1 mol/L的硝酸铁溶液浸渍,静置12 h,80℃的恒温干燥箱中干燥2 h,于350℃马弗炉中焙烧3 h,制备的Fe/γ-Al_2O_3催化剂,在湿式催化氧化反应温度为27℃、pH为7、催化剂投加量为300 mg、氧化剂30%过氧化氢溶液5 mL、反应时间90 min时,甲基橙溶液模拟废水降解率达到83.49%。     

用于染料废水CWPO处理的Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3催化剂的制备及活性

采用分层浸渍法研制出负载型Fe₂O₃-CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂,并使用BET、XPS和XRF方法对其进行了表征.以偶氮染料模拟废水为目标降解物,考察了该催化剂在催化湿式过氧化氢氧化工艺（CWPO）中的催化活性.结果表明,对于500 mg·L^-1的甲基橙模拟染料废水,在常温（25℃）和常压条件下,当催化剂Fe2O3-CeO2/γ-Al2O3和氧化剂H2O2的投加量分别为30 g·L^-1和330 mg·L^-1时,处理3 h时的脱色率、COD去除率和TOC去除率分别可达88.77%、89.54%和81.44%,表明该催化剂在CWPO工艺中具有较高的催化活性.     

O3/H2O2预处理制药废水的实验研究

以好氧呼吸速率（OUR）和生化呼吸线为指标,通过正交实验和单因素实验研究了O3/H2O2氧化对克林霉素、左氧氟沙星、阿奇霉素等生产综合废水可生化性提高的影响。结果显示,对提高废水可生化性影响程度的因素由大到小的顺序为：pH值、反应时间、H2O2投加量、O3流量。在pH值为10.7,反应时间为20 min,H2O2投加量为3.9 mmol/L,O3用量为4.2 mmol/L时,废水的OUR值从0提高到0.578 mg/（g.min）,可生化性得到改善,能够满足后续生物处理需要。