超声波强化类Fenton体系对亚甲基蓝废水的处理效果试验研究

为提升fenton法处理效果,阐述超声波强化类fenton体系对亚甲基蓝废水的处理效果研究。通过控制控制超声波频率、超声波功率来进行单因素试验,并最终确定最优反应条件下的去除效果。研究表明当p H值调节为3,Fe_3O_4-MnO_2-PAC的投加量为0.8 g·L~(-1),投入H2O2的量为0.8 Qth,设备温度为25℃,得出最佳超声频率为28k Hz,最佳超声功率为120W,用超声波强化类Fenton法处理亚甲基蓝废水,反应时间为90 min时,色度平均去除率为99.31%,COD的平均去除率为85.22%。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

改性沸石负载Fe_3O_4催化H_2O_2去除亚甲基蓝染料废水

利用改性沸石负载Fe_3O_4活化H_2O_2非均相Fenton体系氧化降解有机污染物亚甲基蓝。考察了催化剂改性沸石负载Fe_3O_4投加量、溶液初始pH和H_2O_2初始浓度对亚甲基蓝降解效果的影响,进而讨论Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2非均相Fenton体系的催化机理。结果表明,当催化剂投加量为2.40 g/L,初始溶液pH为5.33,H_2O_2浓度为5.93 mmol/L时,反应30 min后,9.60 mol/L的亚甲基蓝去除率可达到98.52%。通过自由基捕获剂抗坏血酸和羟基自由基捕获剂甲醇,证明了Fe_3O_4/改性沸石-H_2O_2体系的氧化物种为羟基自由基和过氧自由基。     

O_3-H_2O_2与活性炭负载TiO_2预处理晚期垃圾渗滤液

采用O_3-H_2O_2高级氧化结合催化O_3氧化技术对晚期垃圾渗滤液进行预处理,考察了颗粒活性炭负载二氧化钛(TiO_2/GAC)催化剂的催化效果,并研究了反应体系中O_3和H_2O_2投加量以及pH等因素对COD去除效果的影响.结果表明,当O_3投加量为1.8 g·L~(-1),H_2O_2投加量为0.27 g·L~(-1),催化剂投加质量分数为15%时,反应90min的COD去除率达到40%;对出水调节pH≥11.4,经过沉淀后,COD去除率提高到58%.出水澄清透明,BOD5/COD从＜0.1提高到0.26.水质得到较大改善,可生化性明显提高,为后续的生化处理工艺起到较好的预处理作用.     

Fe_3O_4/三维石墨烯非均相Fenton催化降解酸性红B

采用原位氧化还原法制备了三维石墨烯负载型Fe_3O_4(Fe_3O_4/3D GN)非均相Fenton反应催化剂,对其进行了表征,并用于酸性红B染料废水的Fenton氧化降解。表征结果显示:制备的Fe_3O_4/3D GN具有相互贯通的独特三维网状结构,Fe_3O_4纳米颗粒均匀分散在石墨烯片层中。实验结果表明:Fe_3O_4/3D GN具有较高的催化活性和稳定性。Fe_3O_4/3D GN非均相Fenton催化降解酸性红B的最佳工艺条件为:H2O2投加量0.67 m L/L,催化剂投加量1 g/L,初始溶液pH为6。在此最佳工艺条件下反应30 min,酸性红B染料废水的脱色率达到95.64%。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3臭氧催化氧化催化剂的制备及性能研究

以γ-Al_2O_3为催化剂载体原料,Fe_2O_3为活性组分,制备Fe_2O_3/γ-Al_2O_3臭氧催化氧化催化剂。以苯胺为模拟废水探究催化剂活性。对催化剂强度、密度、孔隙率、比表面积进行表征。探究了催化剂最佳制备及应用条件。结果表明:制备的催化剂为粒径4～6 mm球型颗粒,在粘结剂为1%Na_2SiO_3溶液,成型转速为20～30 r·min~(-1),500℃煅烧时间为3 h条件下,催化剂强度可达186.4 N,密度为1.27 g/cm~3,孔隙率为58.71%,比表面积可达127.54 m~2/g。当臭氧通量为3 g·h~(-1),催化剂投加量为150 g·L~(-1),溶液pH值为9时,反应60 min后,COD去除率达81.40%。     

MnO_2催化Fenton氧化预处理2,4-D农药生产废水

以MnO_2催化Fenton氧化为主要技术,采用酸析-催化Fenton氧化-絮凝组合工艺预处理2,4-D农药生产废水,考察了酸化废水和碱性废水的配比、催化剂种类、MnO_2投加量、H_2O_2投加量对组合工艺COD去除率和挥发酚的影响。结果表明,酸化废水和碱性废水的配比为2∶1,催化剂MnO_2的催化效果较好,MnO_2投加量为0.3%,H_2O_2投加量为5%,催化Fenton氧化2 h后,COD去除率达75.1%,挥发酚降至25 mg·L~(-1),挥发酚去除率达99.8%以上,且该组合工艺回收了原料固体8.6 kg·t~(-1)左右。     

膨润土/Fe_3O_4/Fe~0复合催化剂的制备及其催化性能

采用氧化共沉淀法制备膨润土/Fe_3O_4/Fe~0新型复合催化剂,并将其作为非均相类Fenton催化剂应用于高效氟氯氰菊酯农药模拟废水的降解。SEM、TEM、XRD和VSM等的表征结果显示,制备的催化剂Fe_3O_4与Fe~0结构稳定,有较好的磁性,便于回收利用。降解实验结果表明,对于100 mL模拟废水,在m(Fe~0)∶m(Fe_3O_4)=0.8,初始溶液p H=3.0,30%H_2O_2投加量为0.25 mL,催化剂投加量为0.40 g,反应时间为40 min的条件下,COD去除率为73.41%。膨润土/Fe_3O_4/Fe~0是一种稳定的新型催化剂,重复利用性能优良。     

前驱体法制备四氧化三铁及其催化性能

采用前驱体法以钛白副产品为原料制备了Fe_3O_4(记为Fe_3O_4-PR),并将其作为催化剂催化H_2O_2降解活性艳红X-3B。考察了Fe_3O_4-PR的催化活性和稳定性,溶液pH、H_2O_2投加量和Fe_3O_4-PR投加量对该催化降解反应的影响。初步探究了该催化降解反应机理。XRD、SEM、磁性分析(VSM)和粒径分析(DLS)结果表明,采用前驱体法可成功制备出具有超顺磁性的多面立体结构Fe_3O_4-PR。性能测试表明,Fe_3O_4-PR具有良好的催化活性和稳定性。在pH=3、H_2O_2投加量为3.0 mmol/L及Fe_3O_4-PR投加量为1.0 g/L的条件下,活性艳红X-3B的降解率可达97%,总有机碳(TOC)去除率为47%。机理研究表明,该催化降解反应是在催化剂表面活性位点发生,·OH是主要活性物质,降解过程存在氧化还原循环。     

非均相微波协同类Fenton催化降解废水中的苯酚

通过等体积浸渍法制备了CuO/γ-Al_2O_3催化剂,并对非均相微波协同类Fenton催化降解苯酚溶液进行了实验研究。实验结果表明,在溶液初始pH为6,H_2O_2投加量为4 m L/L,催化剂投加量为4 g/L,微波功率为500 W,反应时间为13 min的条件下,苯酚降解率可达98%,TOC去除率为62%。催化剂重复使用9次后,苯酚降解率为90.88%。通过比较不同氧化体系处理效果及添加·OH捕获剂证实,微波-催化剂-H_2O_2产生了明显的协同作用。     

氢氛还原制备Fe_3O_4/膨润土的类Fenton催化降解金橙Ⅱ研究

以硝酸铁为铁源、氢气为还原气,采用氢氛还原法制备了Fe_3O_4/膨润土。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和电子能谱对Fe_3O_4/膨润土进行表征分析,并考察了影响类Fenton催化降解金橙II的因素,初步探讨了催化作用机理。结果表明,铁化合物有效固载在膨润土并转化为Fe_3O_4,所得Fe_3O_4/膨润土结构分散、孔隙明显、物化形态优良;在反应温度30℃、Fe_3O_4/膨润土投加量0.4 g/L、H_2O_2投加量10 mmol/L、初始pH3的优化条件下,质量浓度40mg/L的金橙II在1 h内去除率达到98.1%;Fe_3O_4/膨润土重复使用3次效果稳定,铁离子溶出量低,H_2O_2在膨润土所固载Fe_3O_4的Fe~(2+)、Fe~(3+)作用下产生羟基自由基(·OH),高活性的·OH将金橙II氧化降解。     

粉末活性炭-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系降解亚甲基蓝研究

采用粉末活性炭(PAC)-Fe_3O_4磁性材料与H_2O_2组成类Fenton体系降解亚甲基蓝模拟废水,并使用X射线衍射仪、扫描电镜表征磁性材料。结果表明,PAC表面负载的铁氧化物为具有磁性的Fe_3O_4,Fe_3O_4近似球形均匀的负载在PAC表面。该类Fenton体系在PAC-Fe_3O_4磁性材料50 mg、H_2O_2投加量为30μL、p H为3、温度为40℃、反应180 min的条件下降解100 m L质量浓度为200 mg/L亚甲基蓝效果最好,亚甲基蓝和COD去除率分别为100%和94.42%。PAC-Fe_3O_4磁性材料-H_2O_2类Fenton体系对亚甲基蓝有良好的降解效果。     

Fe_3O_4-膨润土作为电Fenton催化剂用于降解橙黄G

采用聚四氟乙烯(PTFE)-炭黑(CB)修饰的石墨毡(GF)为阴极,铂片为阳极,500 mL 0.05 mol/L的Na_2SO_4溶液为电解液组成的电Fenton体系降解橙黄G。考察了3种催化剂支撑材料(硅藻土、高岭土和膨润土)的特性,并利用表面生长Fe_3O_4法制备了催化剂。对20 mg/L橙黄G的降解结果表明,Fe_3O_4-膨润土为最佳催化剂;在最佳催化剂作用下,当pH为3,电流密度为50 A/m~2,催化剂投加量为1.0 g/L,通电时间为40 min时,电Fenton体系对橙黄G的去除率达到95.34%。     

负载型催化剂催化臭氧化降解水杨酸

采用浸渍法,分别制备了以γ-Al_2O_3为载体负载镍、铜、钴、锰氧化物的4种催化剂,并对其相组成、比表面积、电荷零点等进行了表征。考察了催化剂种类、投加量及溶液pH对催化臭氧化降解水杨酸效果的影响,并与单独臭氧化进行了比较。结果表明,4种催化剂均具有一定的催化性能,且负载MnO_2的催化剂催化效果最好;催化臭氧化降解效果主要受催化剂种类及溶液pH的影响。当水杨酸初始浓度为3 mmol·L~(-1),MnO_2催化剂投加量为2.5 g·L~(-1),溶液pH为4~8,O_3投加量为12.56 mg·min~(-1)时,反应60 min,溶液UV296和COD去除率分别在98.0%和88.0%以上。机理分析表明,催化剂的吸附作用和催化O_3产生·OH的量共同影响臭氧化降解效果。     

非均相UV/Fenton催化剂体系降解活性艳红染料废水的试验研究

研究非均相UV/Fenton催化剂体系对活性艳红X-3B染料废水的去除效果,确定了最佳反应条件,为该工艺处理染料废水提供理论依据及数据。利用非均相UV/Fe-R/H_2O_2体系对活性艳红X-3B模拟染料废水进行处理,研究H_2O_2投加量、pH、催化剂投加量及反应时间对活性艳红X-3B染料废水处理效果的影响。在H_2O_2投加量为Qth、pH为4、催化剂投加量为1.0 g/L、反应60 min的条件下,处理质量浓度为100 mg/L的活性艳红X-3B染料废水的效果最好,活性艳红X-3B和COD的去除率分别达到92.45%和72.33%。该体系克服了均相Fenton体系应用范围窄的缺点,使得非均相Fenton体系在酸性、中性及弱碱性条件下也能具有不错的去除效果。     

Fenton法预处理苯胺废水影响因素的探讨

本研究采用Fenton法预处理实验室模拟苯胺废水,通过多因素实验研究,以苯胺去除率为考察对象,分析不同反应时间、p H、H_2O_2投加量和Fe~(2+)投加量等因素对苯胺去除率影响,探讨Fenton法预处理苯胺废水的较佳反应条件。实验结果表明,室温条件下,反应时间为2h,p H=3.0,30%分析纯的H_2O_2的投加量为1.5m L,0.5mol·L~(-1)的Fe SO4的投加量为2.5m L时,废水中苯胺去除率可以达到95%以上,减轻了后续生化处理的负荷。     

铁铜铝交联蒙脱土催化降解酸性橙Ⅱ

采用离子交换法制备了Fe-Cu-Al交联蒙脱土(Fe-Cu-Al-MMT)催化剂,通过非均相氧化体系降解酸性橙II。考察了反应温度、反应时间、初始pH值、氧化剂H_2O_2的浓度和催化剂的投加量等因素对降解效果的影响。结果表明:在反应温度为60℃,反应时间90min,初始p H值为3.50,催化剂的投加量为0.5g·L~(-1),H_2O_2浓度为24mmol·L~(-1)条件下,COD去除率可高达82.23%。     

磁性树脂催化H_2O_2降解盐酸黄连素制药废水的研究

通过化学合成法制备出磁性大孔树脂类Fenton催化剂,研究其催化降解盐酸黄连素制药废水的效能,同时考察了pH值、H_2O_2投加量、催化剂投加量及废水初始浓度对其降解效能和反应速率的影响。结果表明:在盐酸黄连素的初始质量浓度为800 mg/L、催化剂投加量为15 g/L、H_2O_2投加量为297 mmol/L、pH值为4、室温(25.0±0.5)℃的条件下,盐酸黄连素的降解率为84.4%,达到最高。研究表明,该非均相类Fenton反应体系对pH值的使用范围广,且催化剂易于分离,反应数次后依然具有较高的催化活性,重复利用率高。     

Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系处理垃圾渗滤液生化尾水的实验研究

采用Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系催化氧化处理垃圾渗滤液生化尾水,研究了Na_2S_2O_8与Fe_3O_4投加量、pH、反应时间等因素对处理效果的影响。结果表明,在pH=3,m(S_2O_8~(2-))∶12m(COD)=1.2,Fe_3O_4投加量为1.5 g/L,反应时间为24 h的条件下,COD与色度去除率分别为63%和100%。FTIR分析结果表明,Fe_3O_4/Na_2S_2O_8体系的小分子有机物含量比未处理水样小分子有机物含量有所降低。