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％.     

超声/过硫酸钾降解水中双酚A研究

利用超声和过硫酸钾降解水中双酚A(BPA),考察了反应条件、过硫酸钾(PS)投加量、p H值、BPA初始浓度对水中BPA降解效能的影响。结果表明,与单独超声(US)和PS氧化相比,PS/US降解水中BPA有很好的降解效果。BPA的降解率与PS投加量呈正相关,与BPA初始浓度呈负相关,降解过程符合准一级动力学(R2> 0. 98)。     

超声/过硫酸钾降解水中双酚A研究

利用超声和过硫酸钾降解水中双酚A(BPA),考察了反应条件、过硫酸钾(PS)投加量、p H值、BPA初始浓度对水中BPA降解效能的影响。结果表明,与单独超声(US)和PS氧化相比,PS/US降解水中BPA有很好的降解效果。BPA的降解率与PS投加量呈正相关,与BPA初始浓度呈负相关,降解过程符合准一级动力学(R2 0. 98)。     

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。     

热活化过硫酸盐降解染料废水中H酸的研究

用热活化过硫酸盐氧化降解染料废水中的H酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸),考察了反应体系温度、氧化剂投加量、初始pH、氯化物对H酸降解动力学的影响。结果表明,热活化过硫酸盐降解染料废水中H酸符合伪一级动力学和阿伦尼乌斯模型(lnk=-5 832/T+13.64,R²=0.962,T=303～333 K),反应的活化能为48.49 kJ/mol。反应速率随氧化剂浓度增加而增加(k_(obs)=0.001 45[PS]_0+0.005 5,R2=0.962,T=303～333 K),反应的活化能为48.49 kJ/mol。反应速率随氧化剂浓度增加而增加(k_(obs)=0.001 45[PS]_0+0.005 5,R²=0.973,[PS]_0=1.2～6.0 mmol/L)。研究发现,在H酸浓度为500 mg/L,PS投加量6.0 mmol/L,体系温度为50℃,初始pH=3～9条件下,pH=9时降解效果最好,H酸去除率达到77%。低浓度的Cl2=0.973,[PS]_0=1.2～6.0 mmol/L)。研究发现,在H酸浓度为500 mg/L,PS投加量6.0 mmol/L,体系温度为50℃,初始pH=3～9条件下,pH=9时降解效果最好,H酸去除率达到77%。低浓度的Cl^-对H酸去除效果影响可忽略不计。自由基淬灭实验证明反应体系中主要活性物种是SO_4-对H酸去除效果影响可忽略不计。自由基淬灭实验证明反应体系中主要活性物种是SO_4^(·-)自由基。     

紫外强化零价铁活化过硫酸盐降解水中氯苯

采用紫外光助零价铁活化过硫酸盐反应体系(UV-Fe(0)/PS)降解水中的氯苯,对比UV-Fe(0)/PS、Fe(0)/PS、UV/PS、PS等反应体系的处理效果,考察过硫酸盐投加量、Fe(0)投加量、pH值等对氯苯降解的影响,结果表明:Fe(0)和紫外光产生了良好的协调作用,大大提高了氯苯的降解率;初期反应体系中,过硫酸盐与Fe(0)投加量的提高,都可显著提升氯苯的降解率,但是持续增加过硫酸盐与Fe(0)投加量,不会显著增加反应体系对氯苯的降解效果。在酸洗及中性条件下,氯苯的去除率均可达到较好的效果,在强碱条件下氯苯的去除率相对较低。     

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。     

煤气化渣活化过硫酸盐体系氧化去除菲

采用固体废弃物煤气化渣（CGS）作为过硫酸盐（PS）的活化剂,实现对多环芳烃（PAHs）类难降解有机物菲（PHE）的高效去除。使用SEM-EDS、XPS表征了CGS的微观结构和元素组成,通过自由基掩蔽实验和EPR实验确定自由基种类;探究了CGS投加量、PS浓度、初始pH、共存物质对CGS/PS体系中菲降解效果的影响,明晰了反应机理并推测降解路径,并使用ECOSAR软件评估菲及其产物的毒性。结果表明,CGS中Fe元素质量分数为11.9%,可有效活化PS。在PHE质量浓度为1 mg/L、pH=3、CGS投加量（以PHE溶液体积计）0.7 g/L、PS浓度1 mmol/L的初始条件下,60 min后CGS/PS体系对菲的去除率达95.34%,PS的利用率达29.18%。菲降解过程符合伪一级动力学,CGS/PS体系产生了硫酸根自由基（SO4?-）和羟基自由基（HO?）,且SO4?-在菲降解过程中占主要作用,共存离子HCO3-、NO3-对反应的抑制作用较显著。菲主要通过去羰基、羟基化、脱碳等反应分解为长链酸、酯,最终转化为CO2和H2O。ECOSAR模型评估发现,菲降解的中间产物毒性普遍低于菲。     

Fenton氧化法处理造纸废水的研究

采用Fenton氧化法处理造纸废水,考察了初始p H值、Fe SO4和H_2O_2投加量及其比值对Fenton反应的影响,以及混合液p H值对絮凝效果的影响。结果表明,Fenton氧化法处理造纸废水的最佳初始p H值为5.0,Fe SO4和H_2O_2投加量之比为2.00∶1,Fe SO4投加量为500 mg/L,H_2O_2投加量为250 mg/L;当混合液p H值接近中性时,絮凝效果较好。CODCr去除率可达85.5%,处理后出水CODCr的质量浓度不超过60 mg/L,色度低于30倍。