过硫酸钠降解印染有机废水的研究进展

过硫酸盐作为氧化剂,经过活化可产生SO_4~-·。SO_4~-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe~(2+)等过渡金属投加量等进行了概述。     

过硫酸钠降解印染有机废水的研究进展

过硫酸盐作为氧化剂,经过活化可产生SO_4^-·。SO_4-·。SO_4^-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe-·氧化电位很高,在理论上能够降解大多数有机物。相比碱性与中性环境来说,酸性环境更有利于有机物的降解;而且温度对过硫酸钠氧化降解有机物影响很大。过硫酸盐氧化技术在当今日益剧增的印染有机废水的排放中具有很好的发展前景。国内外关于该技术的研究取得一定的成果。但是该技术受到多方面的影响,在课题组积累了大量的关于过硫酸钠活化文献和实验数据的基础上,详述了目前有关过渡金属活化过硫酸钠降解有机废水概况,着重从过硫酸盐的活化条件,包括过硫酸盐的投加量、待处理有机废水的酸碱性、温度以及Fe⁽²⁺⁾等过渡金属投加量等进行了概述。     

硫酸亚铁与过硫酸钠复配降解含聚废水的研究

采用化学手段对模拟废水中的有机污染物(主要是聚丙烯酰胺)进行降解,研究过硫酸盐与亚铁盐复配的降解效果,考察反应时间、pH值、搅拌对降解效果的影响。结果表明,FeSO4和Na2S2O8复配降解HPAM的适宜反应条件为:FeSO4和Na2S2O8以质量比1∶1复配,用量为500 mg/L,搅拌转速为300 r/min,HPAM去除反应时间是2 h,pH为3。在此条件下,HPAM的去除率为42.22%。HPAM的去除起主导作用的为硫酸自由基的生成。     

过硫酸钠与双氧水催化降解印染废水的试验研究

为了考察Fe2+/Na_2S_2_O8/H_2O_2氧化体系对实际印染废水的处理效果,首先试验确定Fe2+/H_2O_2和Fe2+/Na_2S_2O_8氧化体系的最佳药剂投加量以及Fe2+/Na2S2O8/H2O2氧化体系的最佳p H,基于最佳p H条件下以药剂投加量为自变量,废水COD去除率为响应值,通过Box-Behnken设计方法设计试验,利用响应曲面分析优化,以优化结果为基础,改变氧化体系中药剂的投加时间与顺序,得出Fe2+/Na2S2O8/H_2O_2氧化体系最优工艺参数,经过90 min反应后,出水COD达到纺织染整行业废水排放限值。     

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%。     

黄铁矿活化过硫酸钠降解水中卡马西平

提出了黄铁矿/过硫酸钠工艺并将其应用于去除水中典型抗癫痫药卡马西平,考察了黄铁矿投加量、过硫酸钠浓度、初始p H和温度对降解效果的影响。研究表明,黄铁矿能够有效地活化过硫酸钠去除卡马西平,60 min内超过95%的卡马西平被去除。最佳的黄铁矿投加量和过硫酸钠浓度分别为0.5 g/L和1 mmol/L。卡马西平的去除与溶液pH密切相关,最佳去除效果发生在pH=3.5。升高温度能够显著地提高去除效果。     

活性炭活化过硫酸钠氧化降解盐酸金霉素的研究

以水中盐酸金霉素为目标污染物,研究了活性炭活化过硫酸钠对盐酸金霉素的降解效果及机制。结果表明,活性炭与过硫酸钠联合体系对盐酸金霉素的去除效果要好于活性炭和过硫酸钠的单一体系。活性炭活化过硫酸盐体系的最佳条件为:活性炭投加质量为0. 2 g、盐酸金霉素与过硫酸钠摩尔比为1∶50、p H为3,该条件下对初始质量浓度为50 mg/L的盐酸金霉素的降解率可达到80%以上。活性炭的重复利用性能较高,3次重复使用后降解率仍保持在60%以上。无机盐离子对体系氧化降解盐酸金霉素有一定的抑制作用。自由基鉴定试验结果表明,·SO₄^-在整个处理体系中起主要的降解作用。紫外-可见光谱分析发现,盐酸金霉素在分解过程中其苯环结构被破坏。活性炭活化过硫酸盐氧化法可高效去除水中的四环素类抗生素。     

热活化过硫酸钠对偶氮染料的降解规律

采用热活化过硫酸钠氧化法研究了8种偶氮染料在不同pH条件下的降解规律。试验结果表明,8种染料偶氮染料在酸性和碱性条件下的最终色度去除率优于中性条件,大部分偶氮染料的色度去除率均在80%以上。色度降解的初始反应过程符合一级动力学反应,8种偶氮染料在60℃加热条件下氧化降解的平均动力学速率常数Kcolor在酸性、中性、碱性条件下分别为0.330 6±0.171 7、0.773 4±0.266 9和0.897 5±0.428 2。色度的去除速率在碱性条件最快,较之酸性和中性条件提高了171%和16%。酸性、中性和碱性条件下TOC的平均去除率分别为51%、27%和42%,酸性和碱性条件更有利于降解的进行。对比偶氮染料色度和TOC的去除率,发现色度去除率大多远高于TOC去除率,偶氮染料在氧化过程中仅有一部分被完全矿化,一部分则被降解为有机小分子物质。不同物质的降解趋势主要取决于物质本身的结构和pH值。     

离子液体中铁粉活化过硫酸钠降解对氯苯酚

通过零价铁活化过硫酸钠产生强氧化性的硫酸根自由基,氧化降解4-CP,考察了各因素对4-CP降解率的影响。结果表明,零价铁/过硫酸钠工艺能有效的降解4-CP;零价铁的最佳投加量为1 g/L;零价铁与过硫酸钠摩尔比为1∶2时,4-CP的降解率最高;4-CP降解过程符合一阶动力学规律。     

有氧条件下黄铁矿活化过硫酸钠降解对氯苯胺的研究

文章研究了在有氧条件下黄铁矿(Fe S2)活化过硫酸盐(PS)降解对氯苯胺(PCA)。探讨了初始p H、Fe S2投加量、初始PS浓度,考察了水体系中溶解氧对PCA降解的影响。结果表明有氧条件下有利于PCA降解率,PCA降解率随着Fe S2投加量或PS浓度的增加而增加,但随着初始p H的增加而降低。采用乙醇,叔丁醇和1,4-苯醌来考察硫酸自由基(SO4?-),羟基自由基(OH?),超氧自由基(O2?-)的存在与作用。结果说明SO4?-通过Fe S2/PS/Air体系中作为PCA的降解重要作用。     

锰酸钴的制备及活化过硫酸钠降解酸性黑LD染料废水

采用共沉淀法制备锰酸钴活化剂,扫描电镜(SEM)、红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)对Co Mn2O4进行表征分析。以酸性黑LD为降解污染物,研究Co Mn2O4活化过硫酸钠降解酸性黑LD的性能。考察了过硫酸钠浓度、初始染料浓度和活化剂重复使用对降解的影响。结果表明,活化剂经600℃焙烧3 h,可得到完整晶相的Co Mn2O4;初始污染物浓度与过硫酸钠浓度对酸性黑LD的降解性能都有很大的影响,活化剂经过6次的重复使用实验,酸性黑LD的降解率仍达到80%以上。     

污泥基生物炭活化过硫酸钠降解水中萘的研究

以城市污水处理厂脱水污泥为原料制备污泥生物炭并利用污泥炭活化过硫酸钠降解水中的萘,考察了不同温度（500、700、900℃）条件下热解制备的污泥炭（SDC-5、SDC-7、SDC-9）活化过硫酸钠对降解水中萘的性能与效果。利用SEM、N₂吸附-脱附和FT-IR对材料进行表征。结果表明,随着制备温度的升高,生物炭的比表面积逐渐减小,基团丰富度不断下降。在pH为6、萘质量浓度为8 mg/L、SDC-9质量浓度为0.4 g/L、过硫酸钠浓度为8 mmol/L时,对萘的去除率可以达到83%。自由基抑制实验结果表明,在酸性条件下,SO^-₄·起主要作用;在碱性条件下,·OH起主要作用。     

铁酸镍活化过硫酸钠降解酸性红玉SBL

采用溶胶-凝胶法制备铁酸镍(NiFe_2O_4)活化剂,利用热重(TG)、红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对NiFe_2O_4进行表征分析。以酸性红玉SBL为降解污染物,研究NiFe_2O_4活化过硫酸钠降解酸性红玉SBL的性能。考察了过硫酸钠浓度、NiFe_2O_4用量和初始染料浓度对降解的影响。结果表明,活化剂经700℃焙烧5 h,可得到完整晶相的NiFe_2O_4;当初始污染物浓度为20 mg·L-1,过硫酸钠浓度为1.0 g·L-1,NiFe_2O_4用量为2.5 g·L-1时,降解2.5 h,酸性红玉SBL染料溶液的降解率可达85.2%。     

NaClO-PMS及NaClO-O3协同活化降解印染废水

将次氯酸钠(NaClO)分别与过硫酸氢钾(KHSO_5,简称PMS)和臭氧(O_3)协同活化,用于处理模拟印染废水,以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)、活性艳蓝(Reactive Brilliant Blue,Knr)、活性艳红(Reactive Red X-3B)、甲基橙(Methyl Orange,MO)染料的降解率为指标,采用紫外-可见吸收光谱分析测试法,探讨其物质的量比、pH及废水中Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-等因素的影响。结果表明:NaClO-PMS及NaClO-O_3体系最佳物质的量比分别为n(NaClO):n(PMS)=1:1,n(NaClO):n(O_3)=2:3,分别在pH为3～11、3～9时对模拟印染废水具有较好的降解效果,NaClO-PMS体系在酸性条件下降解RhB效果较好,pH=3时降解率可达到96.18%;NaClO-O_3体系在中性条件下对RhB的降解效果较好,pH=7时降解率为97.91%;阴离子对NaClO-PMS及NaClO-O_3体系处理印染废水的影响均较小。     

印染废水光催化降解研究

采用石英管式光催化反应器，用紫外灯激发染料污水悬浮液中TiO2产生OH自由基，将染料催化氧化脱色。探讨了催化剂用量、污水浓度、光照时间、pH值对光解率的影响。实验结果表明，在40W紫外灯的照射下，催化剂的用量为0．6g／L．污水浓度40mg／L，灯照时间210—270min(依染料结构不同而定)，污水脱色效率一般在(0．92．0．95)之间。COD去除率88％。     

铁炭微电解活化过硫酸盐处理印染废水

针对铁炭微电解填料易板结问题,设计多级过滤层反应器结构,采用铁炭微电解活化过硫酸钠(Fe-AC/PS)技术处理印染废水,考察了铁炭质量比、过硫酸盐投量、pH对COD及色度去除效率的影响,借助三维荧光光谱探讨了反应体系对有机物的降解效果,分析了COD的降解动力学.结果表明,在铁炭质量比为1:3、过硫酸钠投量为15 mmo...     

热活化过硫酸钠氧化降解水中2,4-二氯苯酚的研究

以水中2,4-二氯苯酚为目标污染物,比较了不同活化方式下过硫酸钠对2,4-二氯苯酚的降解去除效果以及热活化过硫酸钠降解2,4-二氯苯酚的影响因素。结果表明,过硫酸钠的活化效果依次为:热活化碱活化超声波活化过氧化氢活化无活化。升温有利于提升过硫酸钠的活化效率,60℃时活化过硫酸钠的降解效果可达到最佳。热活化过硫酸钠降解的适宜条件为:2,4-二氯苯酚与过硫酸钠摩尔比为1∶30、过硫酸钠分3次等量添加、pH为11～12、反应时间200 min,该条件下水中初始质量浓度为50 mg/L及以下的2,4-二氯苯酚几乎完全降解去除。研究结果表明,热活化过硫酸盐氧化法能高效去除水中的氯苯酚类污染物。     

活化过一硫酸盐降解油漆废水中有机物研究

利用天然菱铁矿,通过浸渍法改性制备新型钴改性菱铁矿催化剂,X射线衍射和扫描电镜表征测试显示其主要成分是Fe和Co,孔隙发达。构建钴改性菱铁矿电催化PMS(过一硫酸盐)体系处理油漆废水,单因素实验表明,催化剂投加量1.0 g/L,PMS投加量为0.8 g/L,pH=9,电流密度20 mA/cm²,极板间距2.0 cm,油漆废水COD去除率最高为83.2%。紫外可见光测试表明水样中芳香化有机高分子物质被降解,有机物的分子量减少,钴改性菱铁矿电催化PMS能够有效去除油漆废水中的有机物。     

Fe2+活化过硫酸钠技术预处理焦油蒸馏废水

采用Fe~(2+)活化Na_2S_2O_8技术处理实际焦油蒸馏废水。首先通过正交试验考察了Na_2S_2O_8初始浓度、Fe~(2+)初始浓度、pH以及温度等条件对稀释后焦油蒸馏废水COD去除率的影响规律,然后通过单因素实验确定了其最佳反应条件。实验结果表明,当p H为7.00,Na_2S_2O_8初始浓度为20mmol/L,Fe~(2+)初始浓度为20 mmol/L条件下,在30℃降解反应120 min,其化学需氧量(COD)去除率为53.5%,总有机碳(TOC)去除率为62.2%,降解过程遵循指数衰减规律,为焦油蒸馏废水的预处理技术提供了一条新的途径。