紫外光还原法处理含Cr(Ⅵ)模拟废水的实验研究

在紫外灯的照射下,以Fe(Ⅲ)-草酸盐配合物处理含Cr(Ⅵ)废水,考察了溶液pH值、Fe(Ⅲ)浓度、草酸盐浓度、Cr(Ⅵ)初始浓度对废水处理效果的影响.结果表明,在3.0～6.0的范围内,废水pH=3.0时,Cr(Ⅵ)先化学还原速率最快;在一定的Fe(Ⅲ)和草酸盐浓度比范围内,光化学还原速率随Cr(Ⅵ)浓度的增加而变缓,但随着Fe(Ⅲ)和草酸盐浓度的增加而加快.在pH=3.0、Cr(Ⅵ)浓度为1 mg·L-1、[Fe(Ⅲ)]/[C2O42-]=10∶96(μmol稬-1∶μmol稬-1)的最佳条件下,先还原速率最快,较短时间内的Cr(Ⅵ)还原率可达到100%.     

汞盐在Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物体系中的光化学还原研究

进行了Fe（Ⅲ）-草酸盐配合物体系对含Hg（Ⅱ）的模拟废水的光化学还原处理研究，当pH=5.0时，Hg（Ⅱ）光化学还原效率最好.在实验选择的[Fe（Ⅲ）]和草酸盐浓度范围内，Fe（Ⅲ）和草酸盐浓度的增加能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.CH3OH也能提高Hg（Ⅱ）的光化学还原效率.     

Fe(Ⅲ)-OH体系光化学还原水溶液中的Cr(Ⅵ)

Cr(Ⅵ)是一种常见的有毒重金属离子。本文初步研究了Cr(Ⅵ)的Fe(Ⅲ)-OH光还原过程。Fe(Ⅲ)化合物在高压汞灯(125W)的照射下能使Cr(Ⅵ)还原。Cr(Ⅵ)初始浓度在10～200μmol／L时，还原率随初始浓度增大而降低。在pH-2．5～3．0时Cr(Ⅵ)的还原效率较佳。Fe(Ⅲ)化合物的初始浓度对反应也有明显的影响。     

Fe（Ⅲ）-5-Br-PADAP络合物光化学还原反应的研究

研究了溶液酸度、光强度、有机酸及其浓度对Fe(Ⅲ)-5-Br-PADAP络合物光化学还原反应的影响,并对该光化学还原反应的机理作了初步探讨.结果表明,在pH为5.5的HAc-NaAc缓冲溶液中,Fe(Ⅲ)-5-Br-PADAP络合物的光化学还原反应速度较快;光强度增加,该光化学还原反应速度加快;甲酸等有机酸能加速该光化学还原反应;乙二酸、丙二酸能明显抑制该光化学还原反应;能促进反应的有机酸浓度增加,该光化学还原反应的速度加快.     

UV/Fe-草酸盐配合物对偶氮染料废水的脱色处理

考察了UV／Fe(Ⅲ)-草酸盐配合物对水中偶氮染料的光氧化脱色的影响因素。结果表明,UV／Fe(Ⅲ)-草酸盐配合物体系对偶氮染料的脱色效果明显高于UV和UV／Fe(Ⅲ)体系。脱色率受pH影响显著,在pH介于3～4范围内,脱色效果最佳,pH大于4时,脱色率急剧下降。Fe(Ⅲ)和草酸浓度对脱色率亦有较大影响．本实验条件下,以Fe(Ⅲ)和草酸的摩尔比为1：12．7较为适宜     

黄腐酸和湖泊孔隙水对Fe(Ⅱ)还原Cr(Ⅵ)为Cr(Ⅲ)的影响

考查了缺氧条件下Fe(Ⅱ)-有机质(DOM)的络合物将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)的还原能力。研究发现在没有或有萨旺尼河黄腐酸(SRFA)和波尼湖黄腐酸(PLFA)存在的情况下,Fe(Ⅱ)都能够将Cr(Ⅵ)快速地还原(几分钟)。Fe(Ⅱ)-DOM溶液不一定比仅含有Fe(Ⅱ)单一的体系具有更强的还原力。DOM的组成也影响了Cr(Ⅲ)的还原机制,湿地(俄亥俄州老妇人河河口区)沉积物进行缺氧萃取得到的沉积物孔隙水能够将Cr(Ⅵ)更快地还原。这些研究数据表明自然界中富含Fe(Ⅱ)和DOM的缺氧孔隙水对Cr(Ⅵ)的非生物还原反应速率远大于生物还原反应速率,并且这一非生物还原反应是自然环境中Cr(Ⅵ)被还原的主要途径。     

黄铁矿去除水中Cr(Ⅵ)的行为及机理

以广泛存在于土壤中的黄铁矿(FeS₂)为还原剂,探究了Cr(Ⅵ)浓度、pH值、共存离子和溶解氧对FeS₂还原去除水中Cr(Ⅵ)效率的影响,结合FeS₂反应前后的表征和活性物种检测,揭示了FeS₂高效去除Cr(Ⅵ)的机理。结果表明：FeS₂具有在较宽pH值范围内(pH 3～10)高效去除Cr(Ⅵ)的性能,HR-XPS分析和铁溶出检测证明FeS₂在水中溶解态的Fe(Ⅱ)和S■可以快速还原水中的Cr(Ⅵ),而FeS₂固相表面的Fe(Ⅱ)、S^2-_n和S■能吸附溶液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)的快速还原和固定。共存离子实验证明NaCl、NaNO₃几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除,而Na₃PO₄导致FeS₂去除Cr(Ⅵ)的效率降低至32%,溶解氧则几乎不影响Cr(Ⅵ)的去除。最后,利用天然FeS₂治...     

活性炭负载Fe~0去除水中Cr(Ⅵ)的实验研究

采用蒸气水解-H2气相还原的方法制备了Fe0并将其负载到活性炭上,用于含Cr(Ⅵ)模拟废水的吸附去除。实验结果表明负载Fe0活性炭对Cr(Ⅵ)的最大吸附量比普通活性炭提高了1.1倍,达到26.02 mg/g,对于低浓度的Cr(Ⅵ)去除率可达100%,氧化还原-共沉淀是其主要去除机理。     

Lysinibacillus sp.ReCr-13还原Cr(Ⅵ)特性及对Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫响应

含Cr(Ⅵ)工业废水对环境造成严重污染。一些微生物能够将Cr(Ⅵ)还原为低毒性的Cr(Ⅲ)。从河道污泥中筛选到一株Cr(Ⅵ)还原菌并鉴定为Lysinibacillus sp. ReCr-13。实验探究了该菌还原Cr(Ⅵ)的特性及其对Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫响应。在pH值为8.0、NaCl为5 g×L~(-1)、Cr(Ⅵ)为200 mg×L~(-1)条件下,Lysinibacillus sp. ReCr-13具有最佳的铬还原效率。Cr(Ⅵ)浓度在200～400 mg×L~(-1),随初始Cr(Ⅵ)浓度的增加,胞内O_2~(·-)、H_2O_2及MDA的含量增加,然而Cr(Ⅵ)还原效率下降。外加Mn~(2+)能够有效促进胞内抗氧化酶SOD和CAT的活性,能降低O_2~(·-)、H_2O_2及MDA的含量,并最终提高了Cr(Ⅵ)还原效率。研究结果将为生物还原含Cr(Ⅵ)工业废水提供一定的理论基础。     

增敏碘量法同时测定含铬废水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)

介绍了同时测定微克数量级Cr(Ⅲ )和Cr(Ⅵ )的简单、快速增敏碘量法。Cr(Ⅵ )用Na2 SO3 预先还原 ,在pH值为 3.0的醋酸盐介质中 ,Cr(Ⅲ )用过量的KIO4 氧化 ,多余的IO-4 用钼酸根掩蔽 ;加入KI ,用Na2 S2 O3 滴定游离出来的单质碘。用此法成功测定了含铬废水中Cr(Ⅲ )和Cr(Ⅵ ) ,结果满意 ,相对于EDTA滴定法 ,对铬的测定增敏 12倍     

颗粒活性炭载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以Fe~(2+)溶液为原料、NaBH_4为还原剂,采用传统液相还原技术合成了颗粒活性炭(GAC)载纳米零价铁(n ZⅥ)复合材料GAC-n ZⅥ,用扫描电镜对GAC-n ZⅥ进行表征,通过间歇实验考察了其对去除Cr(Ⅵ)的影响。结果表明,GAC能阻止n ZⅥ颗粒聚集,合成的GAC-nZⅥ能有效去除水中的Cr(Ⅵ)。在Cr(Ⅵ)初始浓度50 mg/L、温度40℃和pH=2.0、投加GAC-nZⅥ3.0g/L的条件下反应5min,Cr(Ⅵ)去除率为99.4%。pH=2.0～4.0时,处理后水中总铬浓度均低于1mg/L,表明残留少量Cr(Ⅲ)。随pH值和Cr(Ⅵ)浓度增加,Cr(Ⅵ)去除率降低;随反应温度和GAC-nZⅥ投加量增加,Cr(Ⅵ)去除率增加。准一级动力学模型可用于描述Cr(Ⅵ)的去除过程。相同条件下,GAC-n ZⅥ去除Cr(Ⅵ)的反应速率常数达0.19797min~(-1),为原颗粒活性炭反应速率常数0.0023min~(-1)的86倍。随pH值降低或反应温度和GAC-n ZⅥ投加量增加,反应速率常数增加。     

酞酸二丁酯在铁(Ⅲ)-草酸盐配合物体系中的光降解

在铁(Ⅲ)-草酸盐配合物体系中考察pH值,铁(Ⅲ)／草酸盐(Fe(Ⅲ)／Ox)配比,酞酸二丁酯(DBP)初始浓度对DBP光降解的影响,结果表明pH=3．5和Fe(Ⅲ)／Ox配比为10．0／120．0μmol／L时具有较强的氧化能力,其光解反应符合表观一级反应动力学规律。并且利用气相色谱-质谱联机分析确定DBP光降解得中间产物,揭示DBP光降解的主要反应途径是OH自由基提取烷基上与羧基相连的α-H,生成醇(ROH),再分解成为酞酸和二醇,进一步氧化脱羧,直至矿化。     

铂修饰TiO_2柱撑膨润土光催化还原含Cr(Ⅵ)废水的研究

采用光沉积法制备了铂修饰TiO2柱撑膨润土光催化剂,并将其应用于含Cr(Ⅵ)废水降解还原的光催化反应。研究了废水的pH值、Cr(Ⅵ)的初始浓度、有机物等因素对含铬废水中Cr(Ⅵ)的去除率的影响。结果表明,Pt-TiO2-bentonite用量为6 g/L,废水初始pH为3.0,初始浓度为0.48 mmol/L的Cr(Ⅵ)离子,经12 W紫外灯照射反应75 min,即能达到国家排放标准,Cr(Ⅵ)的光催化还原符合L-H动力学规律,并且该复合光催化剂具有良好的沉降性能和较好的重复使用性能。     

粘土负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

采用NaBH_4还原FeCl_3制备纳米铁(nZVI),利用标准粘土为载体制备了负载纳米铁(C-nZVI),用于去除水体中的重金属Cr(Ⅵ),考察起始pH、Cr(Ⅵ)初始浓度、C-nZVI的量对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)的去除随着起始pH和Cr(Ⅵ)初始浓度的降低及纳米铁剂量的增加而增加,当起始pH为4.14,Cr(Ⅵ)初始浓度为10mg/L,纳米铁投加量为30g/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到95%。并对C-nZVI去除Cr(Ⅵ)的机理进行了推测,表明其涉及还原和共沉淀历程。     

粘土负载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

采用NaBH_4还原FeCl_3制备纳米铁(nZVI),利用标准粘土为载体制备了负载纳米铁(C-nZVI),用于去除水体中的重金属Cr(Ⅵ),考察起始pH、Cr(Ⅵ)初始浓度、C-nZVI的量对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,Cr(Ⅵ)的去除随着起始pH和Cr(Ⅵ)初始浓度的降低及纳米铁剂量的增加而增加,当起始pH为4.14,Cr(Ⅵ)初始浓度为10mg/L,纳米铁投加量为30g/L时,Cr(Ⅵ)的去除率达到95%。并对C-nZVI去除Cr(Ⅵ)的机理进行了推测,表明其涉及还原和共沉淀历程。     

混合硫酸盐还原菌群还原Cr(Ⅵ)的初步研究

利用驯化后的耐受Cr(Ⅵ)的混合硫酸盐还原菌群处理含Cr(Ⅵ)废水,探讨了pH值、培养温度等对Cr(Ⅵ)去除率的影响。结果表明,当Cr(Ⅵ)浓度为50 mg·L-1、pH值为7.0、培养温度为36℃、培养时间为36 h时,该混合菌群对Cr(Ⅵ)的去除率达到最高,为97.6％。该混合菌群能适应较宽的pH值和温度范围且处理...     

二氧化钛薄膜光电催化Cr(Ⅵ)的影响因素

以TiO2薄膜为工作电极,铂网作为辅助电极,甘汞电极为参比电极,进行紫外光光电催化还原Cr(VI),探讨了溶液初始pH值、Cr(VI)初始浓度以及柠檬酸浓度对反应性能的影响。结果表明,在酸性条件下,TiO2对Cr6+离子污染具有显著的光电催化还原消除效果;随着Cr(VI)初始浓度的增加,其光电催化还原反应速率降低;柠檬酸作为空穴捕获剂可有效地捕获光生空穴,在一定浓度范围内,Cr(VI)的光电还原反应速率随柠檬酸浓度的增加而增加。在pH为3、0.6 V偏压、0.006 g柠檬酸条件下,初始浓度为10 mg/L的Cr(VI)反应210 min时,其转化率达到82.19%。     

利用废铁屑处理含铬工业废水

采用铁屑为还原剂，用NaOH调节pH值为8～9，使生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，再加阴离子表面活性剂沉降，达到处理含铬废水的目的。治理结果：沉降速率快，去除率达99％，Cr^6 浓度远低于0．5mg／L。     

电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)

采用电沉积法在导电玻璃上制备了ZnO薄膜,用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对其进行了表征.研究了各种因素对电沉积ZnO薄膜光催化还原Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,空穴清除剂的存在是光催化还原Cr(Ⅵ)的重要条件;酸性介质中,Cr(Ⅵ)光催化还原率最高;Cr(Ⅵ)光催化还原率随Cr(Ⅵ)浓度的减小而增加;NO3 、SO42-和Ni2+等共存离子明显抑制了Cr(Ⅵ)的还原;而Cu2+则有着显著的促进作用.在pH=4.0和c(柠檬酸)为1.2mmol/L的条件下,经过60min的反应后,0.1mmol/LCr(Ⅵ)在ZnO薄膜上的光催化还原率达到96%.     

基于淤泥综合作用处理实验室Cr(Ⅵ)废水

以实验室产生的Cr(Ⅵ)废水为研究对象,根据其废水的特点,选取鱼塘淤泥、长江回流区纳污淤泥、校园景观池塘淤泥,利用淤泥还原、吸附、络合等综合特性研究其处理Cr(Ⅵ)废水的效果及主要条件。结果表明,鱼塘淤泥是最佳污泥,当pH值为3～4时处理效果强于pH值为弱酸或中性时,对所选废水Cr(Ⅵ)浓度达27mg/L时,泥水比为15g/150mL已经足够;去除率在泥水混合45h后基本稳定在93%以上。结果表明,淤泥是处理实验室Cr(Ⅵ)废水方便、高效、简便易得的材料。