过硫酸盐降解橙黄Ⅱ性能研究

以偶氮染料废水为处理目标,采用Fe⁽²⁺⁾活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe(2+)活化过硫酸盐氧化降解橙黄Ⅱ。考察降解时间、过硫酸盐浓度、引发剂FeSO_4浓度、pH值等因素对过硫酸盐降解橙黄Ⅱ的影响。研究发现,Fe⁽²⁺⁾活化过硫酸盐能有效氧化降解橙黄Ⅱ废水,过硫酸盐最终浓度为5 mmol/L,引发剂浓度10 mmol/L,pH=3时,139 min橙黄Ⅱ降解率可达到98.8%。     

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。     

Fe~(2+)活化过硫酸盐对亚甲基蓝废水的降解研究

研究了Fe~(2+)活化过硫酸钠(SPS)在降解亚甲基蓝(MB)过程中溶液初始pH、Fe~(2+)浓度、SPS浓度、Fe~(2+)/SPS的最佳浓度比、MB的初始质量浓度对溶液中MB及COD降解效果的影响。结果表明,酸性环境MB的降解率要高于碱性环境,且溶液初始pH为3时MB的去除效果最佳。过高或过低的Fe~(2+)浓度及SPS浓度对MB脱色效果都会产生一定的影响,且最佳投加比为C(Fe~(2+))∶C(S2O_2-8)=1∶2。当MB初始质量浓度为50 mg/L时,SPS与Fe~(2+)的最佳投加浓度分别为0. 4 mmol/L及0. 2 mmol/L。Fe~(2+)/SPS体系对于MB的脱色效果可达到80%~90%,对于氧化的中间产物的矿化度为20%~40%。当溶液初始温度20℃时会使MB发生分子聚焦现象,随着溶液初始温度的升高,MB的脱色率随之升高,MB分子脱色的最佳反应温度为40℃。通过液相色谱质谱联用(LC-MS)分析可知,MB的氧化中间产物主要为二氨基苯酚、邻氨基苯酚、苯并噻唑、苯酚等苯的同系物。     

Fe~(2+)活化H_2O_2/PS降解卡马西平的主要影响因素研究

采用亚铁离子活化H_2O_2/PS(过硫酸盐)降解水中的卡马西平(CBZ),对亚铁离子活化H_2O_2/PS降解卡马西平的影响因素进行了研究。结果表明,n(H_2O_2)/n(PS)为3∶1、Fe~(2+)的浓度为0. 1 mmol/L、pH=3、反应时间为30 min时,卡马西平的降解率达到62. 9%。增加Fe~(2+)的浓度能提高卡马西平的降解效率,增加卡马西平的初始浓度会降低卡马西平的去除率,但提高了卡马西平总的去除量。通过甲醇和叔丁醇淬灭实验验证了在亚铁离子活化H_2O_2/PS体系中HO·是主要的反应自由基。该研究为降解水中卡马西平提供了一种技术支持。     

芬顿法氧化降解水中茜素红的研究

研究了芬顿法对水中偶氮染料茜素红氧化降解过程。考察了溶液的pH值、不同H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、H_2O_2/Fe~(2+)投加量、染料初始浓度对茜素红降解效果的影响。结果表明:茜素红初始浓度为20 mg/L,在pH值为3、H_2O_2和Fe~(2+)投加量分别为0.5 mmol/L和0.1 mmol/L的最佳条件下,反应30 min后茜素红的降解率达到最大值65.48%。Cl~-对茜素红在芬顿体系中的降解表现明显的抑制作用,SO_4~(2-)和NO_3~-的存在降低了芬顿试剂的氧化性能,也阻碍了茜素红的降解。     

NaHSO3强化Fe2+/过硫酸盐体系处理铬黑T废水的优化

采用亚硫酸氢钠(NaHSO_3)强化Fe~(2+)/过硫酸盐(PS)体系降解铬黑T(EBT)。基于单因素实验结果,以Fe~(2+)浓度、NaHSO_3投加量和PS浓度作为考察因素,EBT去除率为响应值,采用Box-Behnken响应曲面法建立二次数学模型,分析各因素及其交互作用对EBT降解的影响。在模型优化条件,即Fe~(2+)浓度0.08 mmol/L、NaHSO_3投加量0.90mmol/L、PS浓度1.00 mmol/L条件下,预测EBT去除率为93.7%。验证实验平均结果为92.76%,与预测值偏差为0.94%。     

α-MnO2活化过硫酸盐 对头孢曲松钠废水的处理研究

本研究针对头孢类抗生素类废水,通过过硫酸盐高级氧化技术进行降解。实验结果表明头孢曲松钠废水在反应温度为60℃,pH为6,过硫酸盐浓度为250 mmol/L的条件下,效果最好,头孢曲松钠废水去除率可达95.1%。并通过水热法制备二氧化锰活化过硫酸盐,相比于不投加二氧化锰,去除率由70.2%上升到89.7%。表明二氧化锰可明显提高头孢曲松钠废水去除率。     

芬顿氧化水杨醛肟的实验研究

研究了芬顿氧化技术在水体中水杨醛肟的降解效果,探讨了探索了芬顿试剂中H_2O_2含量、Fe~(2+)含量以及体系pH、温度等对芬顿降解的影响,发现芬顿试剂能够快速、显著降解水体中的水杨醛肟,且不受温度和pH值的影响。在水杨醛肟初始浓度为50 mg/L时,投加0.5 mmol/l的H_2O_2和0.125 mmol/L的硫酸亚铁1min内即可将水杨醛肟降解至23 mg/L左右。实验结果表明对于高浓度水杨醛肟废水,芬顿技术具有一定的降解效果。     

Fe~(2+)/NH_2OH联合活化过硫酸盐降解水中磺胺甲恶唑

Fe~(2+)活化过一硫酸盐(PMS)作为一种类芬顿氧化体系,可产生具有强氧化能力的活性物种降解水中绝大多数的难降解有机污染物,然而Fe~(3+)向Fe~(2+)的缓慢转化速率极大地限制了该技术的广泛应用。今研究采用羟胺(NH_2OH)强化Fe~(2+)/PMS体系降解水中典型抗生素,考查了耦合体系对磺胺甲恶唑(SMX)的降解效能。研究结果表明,一定程度上,增加PMS、Fe~(2+)与NH_2OH的投量能够有效促进SMX的氧化去除。此外,提高反应温度可以促进PMS活化释放自由基过程,进而强化体系对SMX的降解。然而随着SMX浓度与pH的提高,体系对目标物的降解受到了明显的抑制。进一步对体系自由基进行分析表明,硫酸根自由基(SO_4~(·-))是降解SMX主要的活性物种。     

Fe2+/ACF活化过一硫酸氢钾复合盐处理印染废水

通过浸渍法制备活性炭纤维(ACF)负载Fe~(2+)作为活化剂,采用扫描电镜(SEM)技术对活化剂进行表征;并研究了活化反应机制及降解效果影响因素。结果表明,过一硫酸氢钾复合盐(PMS)能够被Fe~(2+)/ACF活化产生硫酸根自由基(SO_4~(·-))来降解印染废水;当亚甲基蓝(MB)浓度为0.1 mmol/L,Fe~(2+)/ACF投加量为0.5 g/L,n(PMS):n(MB)为5:1,pH为4～6条件下,降解率较高,在反应15 min后可使MB降解率达到90%以上;反应过程符合一级反应动力学,且Cl~-对反应过程具有促进效果。此外,活化的PMS也能高效的降解不同种类的印染废水。通过紫外可见光谱和TOC分析推测,印染废水中的发色基团中的化学键及萘环结构均被破坏,进而被矿化,从而得到降解。     

高级氧化法深度处理含氟废水的工艺研究

以电子产品洗涤过程中产生的含氟废水为研究对象,针对有机氟化物难降解、生化性差等特点,采用Fenton氧化-钙盐-树脂的耦合工艺处理有机氟废水。Fenton氧化方法可对废水中的有机氟化物进行深度氧化处理,将废水中的有机氟分解为无机氟,氧化后的废水通过"钙盐+树脂"的工艺深度去除废水中的无机氟离子。研究结果表明:Fenton氧化过程中控制pH为4、H_2O_2浓度为12 g/L、Fe~(2+)浓度为12 mmol/L时,氟离子去除效率最高;深度除氟工艺中,钙盐工艺能够将废水中的氟离子浓度降低至12 mg/L,树脂工艺可以进一步将氟离子浓度降低至小于1 mg/L。     

旋转填充床中O_3/Fenton工艺处理聚丙烯酰胺污水的研究

在旋转填充床(RPB)中,研究了O_3/Fenton工艺处理模拟聚丙烯酰胺(PAM)污水的效果。考察了溶液p H值,Fe~(2+)浓度,H2O2浓度,O_3浓度,反应温度与RPB转速对PAM氧化降解率以及化学需氧量(COD)去除率的影响。结果表明,在pH值为4,Fe~(2+)浓度为0.25 mmol/L,H_2O_2浓度为0.8 mmol/L,O_3浓度为50 mg/L,反应温度为25℃,以及RPB转速为800 r/min的条件下,PAM氧化降解率和COD去除率可以达到96.82%与89.96%,表明采用RPB强化O_3/Fenton工艺处理PAM污水具有良好的效果。     

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。     

金属离子在过硫酸盐降解甲基橙染料废水中活化作用的比较分析

过硫酸盐利用热、过渡金属离子、超声与热的联合作用等方法活化产生的强氧化性硫酸根自由基4SO？？,在环境污染治理领域具有广阔的应用前景。本研究比较分析过渡金属离子Mn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Co2＋、Ag＋对过硫酸钠在降解甲基橙废水过程中的活化作用。实验结果显示在甲基橙的浓度过40mg/L,p H值在5-6之间,过硫酸盐的浓度为0.1 mol/L,金属离子的浓度相同时（均为5 mmol/L）,对过硫酸盐的活化效果最好,最大去除率可达到91.60%。     

Fe~(2+)/PMS法处理模拟次甲基蓝废水的研究

针对印染废水具有致癌、致畸和致突变性,急需经济高效的处理技术,结合基于SO_4~-·高级氧化技术可高效氧化难降解有机污染物的特点,以模拟次甲基蓝印染废水作为目标污染物,采用Fe~(2+)/PMS类芬顿体系,考察了初始MB浓度、初始PMS浓度、初始Fe~(2+)浓度、初始溶液pH值对MB脱色效率的影响。结果表明,Fe~(2+)活化PMS的速率较快,氧化MB脱色可分为两个阶段,快速反应阶段和慢速反应阶段,在快速反应阶段内生成大量的SO_4~-·,有利于MB的快速脱色。该体系氧化MB的最佳Fe(Ⅱ)/PMS摩尔比为1.25∶1,最佳反应pH值为3.0,MB脱色效率与MB初始浓度成反比,与PMS初始浓度成正比,Fe~(2+)/PMS体系主要产生的活性物种为SO_4~-·。研究结果可为以次甲基蓝为代表印染废水高效氧化提供一定的理论依据及技术支持。     

响应曲面法优化Fe~(2+)活化过硫酸盐降解喹啉工艺研究

将Fe~(2+)活化过硫酸盐(PS)体系应用于喹啉的去除,并取得较高降解率。研究了过硫酸盐投加量、Fe~(2+)投加量、初始pH对PS/Fe~(2+)体系中喹啉降解的影响。以喹啉降解率为指标,结合响应面法(RSM)中的Box-Behnken方法进行单因素实验,建立了二次多项式模型,进一步得到喹啉降解的最佳反应条件。结果表明,最佳反应条件为:PS/喹啉摩尔比为9.8、PS/Fe~(2+)摩尔比为1.90、初始pH为3.49,此时理论喹啉降解率可达93.7%。相应的验证实验结果与预测值基本一致,证明该模型可信。进一步分析喹啉废水处理前后的三维荧光光谱(3D-EEM)发现,喹啉降解产生腐殖酸类物质且出现荧光峰红移现象,推测反应过程中产生了含有羰基、羧基、羟基和胺基的中间物质。     

Fenton与电化学耦合铁氧化法处理焦化废水的对比研究

以焦化废水为研究对象,通过研究Fenton氧化法和电化学耦合铁氧化法对焦化废水的降解效果,对比这两种工艺的运行效能。在两种工艺的最佳条件下,对焦化废水的处理效果进行对比实验。Fenton工艺中,在pH为3.5,H_2O_2与Fe~(2+)的浓度比为3∶1,反应30 min,H_2O_2的浓度为1.4 g/L的条件下对厌氧池中的废水进行降解,COD和UV_(254)的去除效果分别为48%和34.7%;而在电化学耦合铁板氧化工艺中,在不调节pH,电解30 min,电流密度为30 mA/cm~2,过硫酸盐浓度为6 mmol/L时,COD和UV_(254)的去除效果分别为66%和69%。电化学耦合铁氧化对焦化废水的运行效果明显优于Fenton氧化法,在两种高级氧化法中,起主要作用的是羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO■·),由于SO■·的稳定性要强于·OH,所以·OH与有机物氧化效果不如SO■·效果好。在电化学耦合铁体系中,铁的絮凝物(Fe(OH)_2、Fe(OH)_3)对有机物也有相应的降解效果,可以去除浊度和色度。因此,电化学耦合铁体系对焦化废水的运行效果要明显优于Fenton氧化法。     

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。     

Fenton/过硫酸盐降解水中的4-乙酰氨基酚

以Fe~(2+)作为活化剂,活化H_2O_2和过硫酸盐(PS)降解水中的4-乙酰氨基酚(AC),考察了影响降解效果的主要因素。结果表明,AC降解率随着Fe~(2+)浓度的增加而提高,随着pH的增加而降低。采用Fenton/PS体系在弱酸性和中性条件下降解AC,AC降解率可分别达到88%和61%;在pH=8时仍有32%的AC降解率,扩大了pH的适用区域。甲醇和叔丁醇淬灭实验验证了在Fenton/PS体系中降解AC,HO·是主要的反应自由基。     

木质素处理工业含铁废水的试验研究

探讨了木质素对工业含Fe~(3+)废水的处理情况。试验主要探讨了反应时间,木质素投加量,废水pH,废水中Fe~(3+)质量浓度对Fe~(3+)吸附效果的影响。结果表明,当木质素的投加量为1 g、废水pH为6～7、搅拌时间为50min时,对100 mL Fe~(3+)质量浓度为5 mg/L的废水中Fe~(3+)的吸附效果较好,Fe~(3+)去除率达到98.19%,剩余Fe~(3+)质量浓度为0.090 7 mg/L,处理效果达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中最高允许排放质量浓度(≤0.1 mg/L)要求。