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。     

UV/H_2O_2法深度处理焦化废水的研究

焦化厂生物和混凝处理出水中残留的有机物制约了其安全排放,故有必要研究其深度处理技术.以某焦化废水处理厂尾水为研究对象,用UV/H_2O_2法对其进行处理.采用单因素和正交实验的方法考察了光源距离、H_2O_2浓度、pH值和温度对色度、TOC和UV254去除率的影响.正交实验结果表明,对TOC去除率影响顺序为光源距离温度pHH_2O_2浓度.两种方法确定的最佳条件一致,即距光源距离为4cm、H_2O_2浓度为24mmol/L,温度40℃,pH为5,光照反应时间为2h,TOC、色度和UV_(254)去除率分别为68.76%,97.76%和96.84%.TOC降解符合一级反应动力学.经UV/H_2O_2处理后,焦化废水尾水中一些难以生物降解的有机物得到了部分或完全去除.     

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.     

UV/H2O2技术去除水中有机污染物

UV／H2O2降解水中的有机污染物质,将其矿化为C02和H2O2或降解为易于生物降解的小分子有机物,降解效果受HCO3^-等离子的影响;UV／H2O2系统中H2O2存在一临界投量,由于底物种类和浓度的不同而差异较大;UV／H2O2系统去除饮用水中的有机微污染物,与GAC单元结合,可以极大地缩短和降低反应器中的HRT和H2O2的投量,处理效果与O3／GAC相近,使UV／H2O2高级氧化技术得以经济地应用于工程实践．     

高级氧化组合工艺协同净化微污染水的示范生产实验

为考察催化氧化-UV/H_2O_2-生物活性炭(BAC)高级氧化组合联用工艺在实际生产中对微污染水源水的的处理效能,在淮南某水厂示范工程对微污染淮河水进行了生产实验.结果表明,催化臭氧氧化-BAC组合联用工艺对水中的UV_(254)、DOC、氨氮、CODMn及THMFP均有较好的去除效果,且不会带来溴酸盐的问题.催化臭氧氧化工艺对UV_(254)、DOC、CODMn的平均去除率分别为21.8%、8.1%、10.8%.BAC对氨氮有很好的去除效果,最高去除率可达61%;对DOC和COD_(Mn)的平均去除率分别为10.4%和15.3%.催化臭氧氧化接触池对THMFP的平均去除率为34.9%,最高去除率可达53.2%.UV/H_2O_2在示范性生产实验中,对进一步提高有机物的去除能力有限;在实际生产设计中,考虑UV分解剩余臭氧的效用建议采用:催化臭氧氧化-UV-BAC-砂滤是确保饮用水出水安全可靠的高级氧化工艺必要的组合工艺模式.研究结果可为各自来水厂处理低温低浊水、提高出厂水水质以及自来水厂整体工艺的提升改造提供借鉴和参考.     

MnFe_2O_4、UV、H_2O_2协同光催化性能研究

采用MnFe_2O_4作为光催化剂,以1,2,4—酸模拟废水为处理对象,研究MnFe_2O_4、UV、H_2O_2协同进行非均相催化氧化降解废水的效果。H_2O_2、UV、MnFe_2O_4三者单独催化降解的效率较低。当三者协同催化废水时,最佳催化条件为:UV催化时间需100 min,催化剂用量需0.002 g/mL,废水为酸性。在最佳催化条件下,废水降解率提升了20%,且能耗低于传统的Fenton处理方法,返色现象消失。     

TiO2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

介绍了二氧化钛（TiO2）光催化氧化的机理,阐述了TiO2光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物以及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展,并对TiO2光催化氧化技术的研究前景进行了展望。由于TiO2化学性质稳定,难溶,无毒,成本低,催化效率高,因此光催化氧化技术在难降解有机物、微污染水等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势,是一种很有发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有重要的意义,可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

TiO_2光催化氧化技术在水处理中的研究进展

介绍了二氧化钛(TiO2)光催化氧化的机理,阐述了TiO2光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物以及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展,并对TiO2光催化氧化技术的研究前景进行了展望。由于TiO2化学性质稳定,难溶,无毒,成本低,催化效率高,因此光催化氧化技术在难降解有机物、微污染水等处理中相对于其他传统水处理工艺具有一定的优势,是一种很有发展前途的水处理技术,对太阳能的利用和环境保护有重要的意义,可以预见光催化氧化将成为新型有效的水处理手段。     

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.     

紫外激活过硫酸盐技术去除水中金霉素

为解决传统工艺难以有效去除水中有机微污染物的问题,采用紫外激活过硫酸盐技术(UV/PS联用工艺)降解水中残留的金霉素(chlortetracycline,CTC),对比UV/PS联用工艺与单独UV工艺、单独PS工艺对金霉素的去除效果,考察底物初始浓度、氧化剂投加量、p H对金霉素降解的影响,鉴定反应系统中的活性自由基并求出其反应速率.结果表明:单独UV工艺、单独PS工艺和UV/PS联用工艺对金霉素的降解均符合表观一级反应动力学模型,并且UV工艺与PS工艺联用可以大大提高金霉素的去除率;较低的底物初始浓度和较高的氧化剂投加量可以提高金霉素的降解速率;p H对表观速率常数有一定影响,kobs在p H为3和7处分别达到最大值和最小值;UV/PS系统中参与氧化金霉素的主要活性自由基为SO4-·,其与金霉素的反应速率为8.8×108L·mol-1·s-1.     

高级氧化工艺对水中邻苯二甲酸二丁酯的降解研究

采用UV、O3和UV/O3联用工艺对水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的降解效果和降解产物进行研究,探讨了O3初始浓度、DBP初始浓度、pH值等因素对氧化降解DBP的影响.结果表明:UV本身对DBP的去除贡献率不大,UV/O3联用工艺对DBP的去除效果略优于单独O3氧化,提高体系的初始pH值和O3浓度有利于DBP的降解;采用GC-MS分析方法对DBP O3氧化中间产物进行分析,得出DBP可能的降解途径.     

纳米CuFe2O4活化过一硫酸盐降解诺氟沙星性能

为研究使用过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术去除水体中微量有机污染物的高效可行方法,通过柠檬酸辅助溶胶-凝胶法制备纳米CuFe_2O_4材料,以其为非均相催化剂,探究CuFe_2O_4/PMS体系对诺氟沙星(NFX)的降解性能.采用X射线衍射仪、电子透射显微镜、BET手段对材料进行表征,考察煅烧温度对纳米CuFe_2O_4结构及催化性能的影响,并试验纳米CuFe_2O_4的重复使用性和稳定性.探讨纳米CuFe_2O_4投加量、PMS浓度、溶液初始pH对CuFe_2O_4/PMS体系降解NFX性能的影响,并探究该体系的氧化活性物种及降解机理.结果表明:制备纳米CuFe_2O_4的最佳煅烧温度为400℃,该温度下纳米CuFe_2O_4晶型较好,比表面积较大,且表现出较高的催化活性;在纳米CuFe_2O_4/PMS体系中,控制NFX初始质量浓度为5 mg/L,最适宜的反应条件为:纳米CuFe_2O_4投加量为0.1 g/L、PMS浓度为0.5 mmol/L、初始溶液pH为9.5,该条件下反应30 min后NFX的去除率高达99%;纳米CuFe_2O_4能有效活化PMS生成·OH和SO_4~-·,SO_4~-·是实现NFX快速降解的主要活性物种.     

臭氧/紫外协同作用处理腈纶废水

论文采用臭氧/紫外（O3/UV）高级氧化技术对难生化降解且微生物毒性大的腈纶聚合工艺废水进行处理,考察了反应时间、pH、污染物浓度等对处理效果的影响。结果表明,O3/UV协同处理腈纶废水的效果优于臭氧和紫外单独作用效果的叠加,有明显的协同促进作用。处理后废水的B/C由原来的0.08提高到0.3以上,可有效提高腈纶废水的可生化性,为后续的生物处理创造良好的条件。在反应时间为30 min、pH为6的条件下,O3/UV协同作用对腈纶废水的处理效果最佳,COD可由1 120 mg/L降解到850 mg/L,去除率达25%,B/C可提高到0.34。降低废水中初始污染物浓度,COD的去除率显著升高,但B/C提高不明显。     

水中环丙沙星的UV及UV/H2O2光化学降解

针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题,采用UV工艺对水中残留的环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）进行降解试验,研究其氧化降解速率,分析了初始反应物浓度、反应液pH值、H₂O₂投加量、水中不同阴阳离子对环丙沙星去除率的影响.试验结果表明,随着反应物初始浓度的升高,UV降解CIP反应速率降低,反应物初始浓度从1mg/L增加至20mg/L时,降解速率常数由0.0322min^-1降低至0.0147min^-1,降解最适合条件发生在中性pH值下;在UV/H₂O₂系统中,H₂O₂投加浓度存在最佳值,为1mg/L;阴阳离子对UV降解环丙沙星的影响不同,阴离子体系反应降解常数顺序依次为NO^-₃>SO ^2-₄>CO ^2-₃,阳离子体系反应降解常数顺序依次为Ca ²⁺>Mg ²⁺>Cu ²⁺.     

光还原铁离子活化过硫酸盐系统去除水中碘海醇

过渡金属Fe2+是最经济有效且环境友好的PS活化物质,但是Fe2+易于被氧化而失去活化能力导致Fe2+/PS体系持续效果较差。为了提高Fe2+活化PS氧化降解有机污染物的效率,本论文将医学上常用的碘化X射线显影剂（ICM）的典型代表碘海醇（Iohexol）作为目标污染物,研究其在UV/PS、Fe(C2O4)33-/PS、UV/Fe(C2O4)33-/PS和Fe2+/PS 4种高级氧化体系中的降解,考查Fe(C2O4 )33-浓度、紫外光强和pH对UV/Fe(C2O4)33-/PS体系中碘海醇降解和PS活化分解的影响,并且分析体系中Fe2+浓度变化及其转化率。结果表明：4种高级氧化体系中碘海醇的氧化分解率分别为：83.8%、7.0%、98.8%、69.9%,其中,UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系能够通过紫外光促进铁离子还原,溶液中对PS起活化作用的Fe2+逐渐释出,对碘海醇的降解最为高效彻底。随着Fe(C2O4 )33-浓度的增加,UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系中PS的分解率不断增加,而碘海醇的降解率却先增加后减少。4种不同初始Fe(C2O4 )33-浓度下（20 μM、50 μM、100 μM、200 μM）,碘海醇降解速率依次为：100 μM ＞ 200 μM ＞ 50 μM ＞ 20 μM。在UV/Fe(C2O4 )33-/PS体系中,Fe2+浓度均是先快速增加后缓慢下降,碘海醇的降解率、PS的分解率以及Fe2+的最高转化率均与光强正相关,与pH负相关。因此,利用紫外光还原铁离子能够极大的提高提高Fe2+活化PS效率,且体系对于光强、pH等影响因素有较强的适应能力,在水处理高级氧化领域的具有较大的应用前景。     

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。     

UV-H2O2工艺降解饮用水中内分泌干扰物-双酚A

针对饮用水中内分泌干扰物双酚A对环境造成的污染问题,采用UV、H2O2及UV-H2O2联用工艺去除饮用水中双酚A.研究表明,单独的H2O2不能有效氧化去除BPA;单独UV光照射对BPA有一定去除效果,但去除率有限;而UV-H2O2联用工艺对饮用水中BPA具有很好的去除效果.在原水BPA质量质量浓度为1 mg/L左右、UV光强133.9μW/cm2、H2O2投加量10 mg/L和反应时间40 min条件下,BPA的去除率可达到98.3%.UV-H2O2联合工艺降解饮用水中BPA的动力学方程式可表达为ρ=ρe-(0.0002[H2O2]1.0002[UV]0.8048)t,该模型可较好模拟UV-HO联合工艺对BPA的降解效果.     

UV/H2O2法降解水中阴离子表面活性剂

目的研究UV/H2O2(光催化氧化)法对水体中的阴离子表面活性剂的降解效果.方法以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为模型污水,通过静态试验研究H2O2投加量、初始质量浓度、pH值、反应时间等对UV/H2O2光催化氧化降解水体中SDBS效果的影响.结果改变反应体系的H2O2投加量及pH值对氧化降解SDBS的效果影响很大,在水中SDBS初始质量浓度为100 mg/L时,控制反应条件为pH值6.5,加4 mL的H2O2,反应1h后,SDBS降解率可达80%以上.结论UV/H2O2法能够有效降解水中的SDBS,H2O2投加量低,无二次污染.     

超声波、多相光催化协同作用在废水处理中的研究现状

以自由基反应为主的高级氧化工艺是处理有机污染物的新型技术,具有良好的拓展和应用环境。超声氧化和紫外光催化工艺都属于高级氧化工艺,许多研究者发现单独使用这些工艺降解有机污染物效果不够理想,更有效的方法是联合使用。本文系统地介绍了超声波和光催化单独作用的机理及协同降解有机污染物的机理和研究现状。     

UV/Fenton氧化法处理硝基苯废水的试验研究

目的研究UV／Fenton氧化法对难降解有机物硝基苯的氧化能力，确定UV／Wenton氧化法处理硝基苯处理废水的工艺条件．方法以自配硝基苯水样为处理对象，采用自制光反应器，通过试验研究分析H2O2投加量、Fe^2＋质量浓度、反应时间、pH值、硝基苯初始质量浓度等对UV／Fenton氧化法处理硝基苯废水处理效果的影响．结果实验研究结果表明，UV／Fenton氧化法对硝基苯有较高的去除率和反应速率，硝基苯的去除率可达到95％．H2O2投加量、Fe^2＋质量浓度、反应时间、pH值和硝基苯初始质量浓度对处理效果均有较大影响．结论硝基苯的质量浓度在不大于200mg／L时，UV／Fenton法能够有效去除硝基苯，最佳反应条件为：H2O2倍数为1．5左右，Fe^2＋与H2O2的摩尔比为1：30。pH值为4左右，反应时间为50min．