硫改性铁基材料活化过硫酸盐降解盐酸四环素

将硫代硫酸钠以及硫酸亚铁铵按照硫和铁摩尔比为1∶2的比例共沉淀后,经过高温煅烧制备出硫改性铁基催化剂S-Fe。采用SEM、XRD和XPS等手段对其进行表征。考察了初始盐酸四环素(TCH)浓度、S-Fe催化剂投加量、过硫酸盐浓度、初始pH等对S-Fe活化过硫酸盐体系(S-Fe/PS)降解TCH的影响,并分析了反应机理。结果表明,S-Fe催化剂具有良好的吸附性能和较大的催化表面,与零价铁相比催化能力更强,且具有磁性,可循环使用。当反应温度为25℃、S-Fe投加量为1 g/L、初始TCH浓度为20 mg/L、过硫酸盐浓度为2 g/L、初始pH值为3时,反应30 min后,TCH的降解率可达到90.1%。猝灭实验发现硫酸根自由基(SO^-₄·)在反应体系中起着最主要的作用,其次是羟基自由基(·OH)。     

复合型纳米铁还原法处理抗生素废水研究

利用铜负载纳米铁制备了复合型纳米铁催化剂,并用复合纳米铁催化剂对抗生素废水(盐酸四环素)进行了降解实验。结果表明,复合纳米铁对盐酸四环素的降解效果良好,铜的成分增加促进了纳米铁的催化效果,但是铜的成分过高,反而降低了催化效果。复合纳米铁的铜负载量为7%时,以及投加量为160mg/L时,对四环素的降解效果最好。较高的盐酸四环素初始浓度会降低复合纳米铁对盐酸四环素的降解效率,初始浓度在120 mg/L以下时,四环素的去除率可达90%以上。     

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。     

磁性NiO复合材料光催化处理盐酸四环素废水研究

以γ-Fe_2O_3为磁源物质,六水合硝酸镍和尿素为原料,无水乙醇为溶剂,采用溶剂热法成功制备了磁性NiO(m-NiO)复合光催化剂。以盐酸四环素为目标污染物,考察了催化剂投加量、盐酸四环素初始浓度、初始pH值和重复使用次数对m-NiO复合材料可见光催化处理盐酸四环素效果的影响。结果表明,在废水体积为30mL, m-NiO复合材料投加量为1.0 g/L, pH值为8.0的条件下,10 mg/L盐酸四环素废水于氙灯光源照射70 min后,其去除率为93%。碱性环境较有利于m-NiO对盐酸四环素的光催化降解。m-NiO复合光催化剂重复使用4次后,对目标污染物的光催化去除率仍可达58%,该催化剂具有一定的光催化稳定性。     

Bi2MoO6耦合过硫酸盐降解亚甲基蓝

采用简单的水热法成功合成了钼酸铋(Bi_2MoO_6)光催化剂,通过XRD、FESEM对光催化剂的晶体结构和形貌进行分析。在光照射条件下,研究了Bi_2MoO_6耦合过硫酸盐(PS)降解水中亚甲基蓝(MB)的效果,分别考察过硫酸盐浓度、催化剂投加量、初始pH、共存阴离子和腐殖酸对MB降解效果的影响。结果表明,PS浓度为2 mmol/L、Bi2MoO6投加量为0.6 g/L、pH为11时,光照60 min后MB降解率可达99%。中性和碱性pH条件下MB均可有效降解,碱性初始pH更有利于反应体系降解MB。Cl~-对MB的降解有促进作用,而NO_3~-、CO_3~(2-)、腐殖酸均对MB的降解有抑制作用。自由基猝灭实验结果表明,光/Bi_2MoO_6/PS体系中的主要活性物种为h~+、SO_4~(·-)、·OH。研究结果可为探索新型非均相催化剂协同PS降解染料废水提供一定应用参考。     

钴铝铁三元类水滑石复合物活化PMS降解盐酸四环素

本文基于赤泥中的铁和铝组分,以赤泥为铁源与铝源,六水氯化钴为钴源,采用共沉淀法制备钴铝铁三元类水滑石材料（CoAlFe-LDHs）,用于活化过硫酸氢钾复合盐（PMS）降解盐酸四环素（TC-HCl）,考察了PMS投加量、CoAlFe-LDHs催化剂投加量、初始pH值及TC-HCl初始质量浓度对TC-HCl降解效果的影响。实验结果表明,在PMS物质的量浓度为0.75 mmol/L、CoAlFe-LDHs催化剂投加量为0.20 g/L、初始pH值为5.5、TC-HCl初始质量浓度为0.02 g/L的条件下,CoAlFe-LDHs对TC-HCl具有良好的降解效果,20min后TC-HCl的降解率可达97.6%。     

UV/PS工艺降解废水中喹啉的实验研究

采用UV/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解喹啉,探讨了喹啉初始浓度、PS投加量、初始pH、紫外光强度、反应后置时间对喹啉降解效率的影响;通过淬灭实验考察了体系的活性自由基类型。结果表明,PS投加量与喹啉降解效果不呈正相关;低浓度(10 mg/L)喹啉溶液的降解效果优于高浓度(30 mg/L)喹啉;光照强度对喹啉母体的矿化效果影响较大;中性条件下(pH=7)的降解速率常数最大,达0.259 min~(-1);反应后置时间对喹啉的降解率和矿化率基本没有影响。本反应体系存在·SO~-_4和·OH两种类型活性自由基共同降解喹啉。     

黄铁矿活化过硫酸钠降解对氯苯胺的研究

研究了黄铁矿(pyrite-FeS2)活化过硫酸盐(PS)产生具有强氧化性的硫酸根自由基降解对氯苯胺(PCA)。系统探讨了FeS2活化PS降解对氯苯胺体系中,初始pH、FeS2投加量以及PS浓度对PCA降解率的影响。结果表明:PS/FeS2体系能有效地降解PCA,在PCA初始浓度为0.1 mmol·L-1,FeS2含量为0.5 g·L-1,温度为20℃,PS投加量为2.5 mmol·L-1,初始pH为7,反应4 h后PCA去除率达到91.02%。初始pH为3时PCA降解效果最佳,反应1 h后PCA的降解率达到100%。     

二种氧化体系中氯苯降解的响应面优化及中间体研究

研究了芬顿(Fe2+/H2O2)体系和亚铁离子活化过硫酸钠(Fe2+/PS)体系在降解地下水氯苯(CB)过程中对氯苯酚(p-CBOH)稳定中间体的产量,运用响应面法考察了氧化剂(H2O2或Na2S2O8)投加量、催化剂(Fe2+)投加量以及初始pH对CB降解率和p-CBOH产量的影响.结果表明,当pH为2.40,H2O2投加量为1.31 mmol/L,FeSO4投加量为1.41 mmol/L时,Fe2+/H2O2体系降解CB过程中产生p-CBOH中间体的最小质量浓度为0.30 mg/L,与预测值0.36 mg/L较吻合;当pH为4.00,Na2S2O8投加量为3.50 mmol/L,FeSO4投加量为1.50 mmol/L时,Fe2+/PS体系降解CB过程中产生p-CBOH中间体的最小质量浓度为0.00 mg/L,与预测值完全吻合.上述两种情况下CB的去除率均为100％.     

花状镉掺杂ZnO的制备及其光催化降解盐酸四环素的研究

以乙酸锌、乙酸镉和柠檬酸三钠为原料，采用沉淀法制备一系列不同Cd掺杂量的花状Cd-ZnO复合光催化材料，并系统研究催化剂投加量、盐酸四环素(TC)初始浓度、初始pH、反应时间等对Cd-ZnO复合光催化材料催化降解TC性能的影响。结果表明，掺杂适量Cd后ZnO对光的吸收边带发生红移，禁带宽度变窄，光谱响应区域拓宽。在TC初始质量浓度30 mg/L、催化剂投加质量浓度0.6 g/L、初始pH=6.2条件下，催化剂Cd_0.5ZnO对TC的催化降解效果达最优，在紫外光照射120 min时体系对四环素的去除率达到85.3%。动力学研究表明，Cd-ZnO复合光催化材料对TC的催化降解行为符合准二级动力学规律，反应过程中h⁺是主要的活性物种，·OH也发挥了较大的作用。复合催化剂Cd_0.5ZnO在循环使用4次后，体系对TC的降解率仅下降2.2%，表明Cd_0.5ZnO是一种重复使用效率高且稳定性较好的光催化剂。     

ZnO光催化降解四环素的影响因素

为研究ZnO对水中四环素的光催化降解性能,分别考察了ZnO的吸附能力以及四环素初始浓度、溶液pH值、催化剂投加量等因素对光催化降解四环素的影响。结果表明,ZnO对四环素具有吸附作用,吸附量可达61.97 mg/g,吸附符合准二级动力学方程;反应初期四环素的降解率随着初始浓度的提高而下降,延长反应时间后降解率趋于相同,浓度为5mg/L时降解率最高可达99%;不同pH下四环素的离子形态不同,从而影响到四环素与催化剂的有效结合,因此四环素的降解率随溶液pH的增加先增大后减小,在pH值为7时降解率达到最高为99%;光降解初期催化剂投加量对四环素降解的影响较大,总体表现为随着投加量的增大降解率逐渐提高,无催化剂投加时四环素也可发生光降解,光降解效率最高可达77%,低于催化降解效率。     

UV/PS工艺降解废水中喹啉的实验研究

采用UV/过硫酸盐(UV/PS)工艺降解喹啉,探讨了喹啉初始浓度、PS投加量、初始pH、紫外光强度、反应后置时间对喹啉降解效率的影响;通过淬灭实验考察了体系的活性自由基类型。结果表明,PS投加量与喹啉降解效果不呈正相关;低浓度(10 mg/L)喹啉溶液的降解效果优于高浓度(>30 mg/L)喹啉;光照强度对喹啉母体的矿化效果影响较大;中性条件下(pH=7)的降解速率常数最大,达0.259 min^(-1);反应后置时间对喹啉的降解率和矿化率基本没有影响。本反应体系存在·SO(-1);反应后置时间对喹啉的降解率和矿化率基本没有影响。本反应体系存在·SO^-_4和·OH两种类型活性自由基共同降解喹啉。     

紫外耦合钴锰双金属催化过硫酸盐降解AO7动力学

利用溶胶-凝胶法制备钴锰双金属催化剂,对比了CoMnO_x/UV/过硫酸钠(PS)、CoMnO_x/PS、UV/PS和单独PS体系的降解效果,运用动力学分析了PS浓度、CoMnO_x投加量、初始p H以及阴离子对AO7降解的影响,结果显示,CoMnO_x/UV/PS体系可以明显提高AO7的去除效果。提升PS浓度和CoMnO_x投加量有利于AO7的降解;弱酸性条件下AO7去除速率达到最大值;溶液中的HCO3-和Cl-低浓度下可促进AO7降解,高浓度下则会抑制。     

电Fenton氧化去除水中盐酸四环素

利用电Fenton反应对水中盐酸四环素(TC)进行氧化降解,考察电流强度、H_2O_2试剂投加量、溶液初始pH值对盐酸四环素去除的影响,研究了盐酸四环素降解过程的特征。研究结果表明:对于初始浓度为0.08 mmol/L的盐酸四环素,最优反应条件为pH值3.0,施加电流50 m A,H_2O_2施加量1.58 mmol/L。在该条件下反应30 min,盐酸四环素降解率达97.01%,对应Total Organic Carbon Analyzer(TOC)去除率为78.40%;紫外-可见光谱扫描结果表明氧化过程中盐酸四环素的共轭结构被破坏。     

Fe3O4激活过硫酸盐催化去除水中磺胺嘧啶

利用Fe3O4激活过硫酸盐(PS)的高级氧化技术降解水中磺胺嘧啶(SD),研究了Fe3O4投加量、PS浓度、初始pH值、共存阴离子(Cl-、CO32-)和腐殖酸(HA)对磺胺嘧啶降解效果的影响.结果表明:在初始SD浓度为5.0 mg/L,Fe3O4投加量为1.2 g/L,PS浓度为0.5 mmol/L,温度为25℃,初...     

高效磁性复合催化剂活化过一硫酸盐降解四环素

采用共沉淀-焙烧法成功制备了新型催化剂CuFe₂O₄/B-400，有效改善了CuFe₂O₄的聚集性，对其进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量-色散光谱(EDS)表征，并将其应用到了降解四环素废水的研究，考察了催化剂投加量、PMS投加量和pH对四环素降解率的影响。结果表明，当催化剂投加量为0.20 g/L,PMS投加量为0.40 g/L,pH=6时，四环素的降解率可达96.2%。淬灭实验与EPR分析表明，在该反应体系中，起主要作用的活性物质是·OH和SO₄^-·，同时存在¹O₂，说明CuFe₂O₄/B-400具有高效的催化作用。     

Fe~0-Na_2S_2O_8去除畜禽废水中磺胺二甲基嘧啶研究

研究通过添加微米零价铁(μZVI)催化过硫酸钠(PS)产生大量硫酸根自由基(SO_4·~-),以快速降解畜禽废水中磺胺二甲基嘧啶(SM2)。考察了不同粒径、μZVI投加量、PS含量、初始pH、反应温度对SM2降解效果的影响。结果表明,一定范围内,随着ZVI的粒径变小,μZVI投加量和PS含量的提高,SM2的降解效果有所增大。在μZVI-PS体系中,当μZVI投加量为0.25 g/L、PS浓度为7.5 mmol/L、SM2浓度为50μmol/L,反应30min后,SM2完全降解。其中初始pH及反应温度对SM2的降解有较大影响,当pH=5、温度45℃时SM2的降解效果为佳。μZVIPS体系在去除畜禽废水中SM2的同时,对畜禽废水中COD也具有良好的去除效果。     

紫外光激活过硫酸盐处理含吡啶有机废水的研究

用紫外光(UV)激活过硫酸盐(PS)的高级氧化技术处理有机废水中的吡啶。研究了紫外光照强度、PS投加量、反应初始pH、反应时间及氯离子浓度对吡啶降解效果的影响,确定了UV/PS工艺降解吡啶的最佳反应条件。实验结果表明:当反应初始吡啶质量浓度为20 mg/L,紫外光照强度为9.94 mW/cm~2,PS投加量为1.0 mmol/L,反应初始pH为3,反应时间为30 min时,废水中吡啶降解率为96.91%,处理后吡啶质量浓度为1.12 mg/L。     

UV/PS去除饮用水中亚硝基二丙胺的研究

采用紫外/过硫酸盐(UV/PS)高级氧化技术去除饮用水中含氮消毒副产物亚硝基二丙胺(NDPA),考察了PS投加量、NDPA初始浓度、pH值、共存阴离子对NDPA降解效率的影响,并拟合其动力学模型。结果表明,单独UV辐射以及单独PS氧化,去除效果均不显著;UV/PS联用有较高的降解效果,在反应温度为25℃、pH值为7.0、紫外光照强度为168μW/cm²下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO2下,最佳PS投加量和NDPA初始浓度分别为0.05 mmol/L和200μg/L时,UV/PS可在40 min内降解75%以上的NDPA。NDPA的降解速率随着PS投加量的增大而增大,随着NDPA初始浓度的增加而降低;随着pH值的增大而减小;共存阴离子NO^-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO-_3对NDPA的去除具有轻微的抑制作用,而HCO^-_3、Cl-_3、Cl^-对NDPA的去除具有一定的促进作用。其降解均符合一级动力学。     

生物炭负载纳米零价铁活化过硫酸盐降解地下水盐酸金霉素的性能研究

制备不同质量比的水稻秸秆生物炭负载纳米零价铁(RS-nZVI)复合材料,利用XRD及SEM对其进行表征,并对复合材料吸附降解盐酸金霉素(CTC)过程进行吸附动力学、等温吸附及降解动力学分析。采用Central-Composite方法(CCD)并结合响应面分析方法(RSM)对降解过程中CTC初始质量浓度、RS-nZVI投加量、pH以及过硫酸钠(PS)投加量的影响进行讨论,对反应条件进行优化。结果表明,nZVI与RS质量比为1∶1时RS-nZVI吸附降解效果最佳;响应面优化参数为CTC初始质量浓度为220.965 mg/L、RS-nZVI质量浓度为0.62 g/L、pH为5、PS浓度为0.655 mmol/L,该条件下CTC降解率为99.672%。