UV/H2O2系统协同降解苯酚的动力学研究

紫外光/双氧水(UV/H2O2)复合氧化过程在废水处理领域有很广泛的应用前景,但动力学方面的研究较少,为此研究了UV/H2O2工艺降解苯酚废水的动力学.结果表明,苯酚在单独的紫外辐射(UV)、过氧化氢(H2O2)氧化和UV/H2O2协同下的降解均符合表观一级反应动力学.在单独的紫外辐射或过氧化氢氧化下苯酚去除速率很小,而在复合氧化过程UV/H2O2工艺中有显著的提高,表明存在协同效应.苯酚去除的速率常数增强因子可达7.35.进一步从UV/H2O2系统中存在的UV、H2O2和羟基自由基(‘OH)三部分协同作用的降解机理,推导出了简化的机理动力学模型,能很好地反映过氧化氢浓度过量条件下苯酚的降解.苯酚降解的动力学方程为r=d[R]/(dt)=5.33×10-5[R]+2.04×10-3[H2O2]0[R]+2.14×10-5[H2O2]0/[R]0[R]     

MW/UV/H2O2工艺处理染纱废水及回用中试研究

采用微波无极紫外光催化氧化与双氧水氧化的联合处理工艺(MW/UV/H2O2)对染纱高温皂洗水和热水洗废水进行在线处理并回用。通过小样实验、中样放大实验考察将处理后水分别回用于前处理、染色、后处理等工序的可行性。结果表明:经过MW/UV/H2O2工艺处理的高温水回用于染纱过程的全工序用水还需要进一步的实验论证,但可应用于后处理工序。回用1 t水可节约水及热能总费用达9.0元以上。     

UV/H2O2工艺在水处理中的应用研究进展

高级氧化技术利用产生的羟基自由基这一强氧化剂处理难降解废水,成为近年来研究的热点.UV/H2O2工艺用于去除水中有毒有害有机污染物质,由于氧化能力强,无选择性,无二次污染,处理效果好,受到广泛的关注.介绍了近5年该工艺在处理饮用水和工业废水中污染物质方面的的研究进展,同时也提出了存在的一些问题,便于今后研究和应用中进一步改进和完善.     

UV/H2O2高级氧化技术在饮用水深度处理中的应用研究进展

UV/H2O2高级氧化技术能有效降解饮用水中微量有机污染物,在饮用水深度处理方面具有广阔应用前景。分析了UV/H2O2高级氧化技术的反应机理和影响因素,综述了该技术在饮用水深度处理方面的最新研究进展,并指出存在的问题和今后的研究方向。     

UV/O3/H2O2化学氧化活性艳蓝KN-R

以商品染料活性艳蓝KN-R为研究对象，利用VC／O3/H2O2技术进行氧化处理。考察了染料溶液在此过程中的pH、电导率、COD、TOC和吸光度的变化。经过70min的氧化过程，结果表明，溶液的pH降低、电导率不断升高、色度去除率达98．9％，溶液的COD和TOC去除率分别为47％和5％。VC／O3/H2O2技术与UV/H2O2氧化法相比，UV／O3/H2O2能显著去除染料溶液的色度。     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺

采用UV/Fe³⁺/H₂O₂ 催化-混凝联合工艺对难处理垃圾渗滤液进行了研究， 考察了Fe³⁺和H₂O₂初始浓度、初始pH、温度、反应时间及混凝液pH和混凝剂质量浓度对处理过程的影响。结果表明,在体系初始pH=8、温度40 ℃、 H₂O₂的初始浓度为0.12 mL·L^-1、Fe³⁺的初始浓度为4×10^-4 mol·L^-1、反应时间90 min、混凝液pH＝8及混凝剂质量浓度为500 mg·L^-1的条件下，废水的COD去除率为96.33%,处理水完全达到国家一级排放要求。     

UV/Mn~(2+)协同催化H_2O_2降解染料X-3B的动力学研究

研究了初始pH值、溶解氧、H2O2浓度及水中常见阴离子对UV/Mn2+协同催化H2O2降解活性艳红X-3B动力学的影响。结果表明,UV/Mn2+协同催化H2O2能有效地降解染料X-3B;在通入空气0.5L/min、pH值为4、H2O2浓度为10mmol/L的条件下,有利于UV/Mn2+对H2O2的协同催化,提高反应速率;NO3-、SO42-及Cl-等阴离子对X-3B的降解具有抑制作用,其中NO3-的抑制途径是阻碍紫外线透过溶液,而SO42-及Cl-则是直接和溶液中·OH反应产生抑制作用。SO42-及Cl-的抑制作用随着离子浓度的升高而增强,但NO3-的抑制强弱和离子浓度大小无关。     

非均相UV/Fenton催化降解苯酚研究

研究了UV/H2O2/改性海藻酸铁非均相催化降解苯酚时H2O2的投加量、溶液初始pH、苯酚初始浓度、改性海藻酸铁的含铁量等因素对苯酚降解率的影响.结果表明:该非均相体系在pH 2.0～11.1范围内都能高效催化氧化降解不同浓度苯酚废水.在基准条件下,若增加改性海藻酸铁的含铁量,则在反应时间2 min时,苯酚降解率可接近100%;以日光代替紫外光,苯酚降解率仍可达68.9%.     

UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺处理络合铜镍废水

采用UV/Fe3+/H2O2催化-混凝联合工艺对难处理络合铜镍电镀废水进行了研究,考察了Fe3+和H2O2初始浓度、初始pH值、温度、反应时间及混凝液pH、混凝剂质量浓度对处理过程的影响,探讨了废水的降解途径和机理.结果表明在体系初始pH=3,温度50℃,H2O2和Fe3+初始浓度分别为1.5×10-4mo1/L、2.5×10-5mo1/L,反应时间60min,混凝液pH=8及混凝剂质量浓度为500mg/L的条件下,废水的COD去除率为96.98%,Cu2+为99.91%,Ni2+为99.92%,处理水达到国家一级排放要求.同时依据GC/MS对X-GN降解最终产物的分析结果,推导出废水的基本降解机理和途径.     

紫外/过氧化氢（UV/H2O2）高级氧化工艺在饮用水处理中的应用

通过砂滤池出水后接UV/H2O2高级氧化中试试验设备并投加特征污染物,考察了UV,UV+颗粒活性炭(GAC),UV/H2O2,UV/H2O2+GAC工艺对阿特拉津、嗅味物质及消毒副产物生成量的去除效果,发现UV/H2O2+GAC工艺对土臭素去除效果最好,去除率高达95%以上;对MIB和阿特拉津的去除效果比较接近,去除率在70%以上;UV/H2O2能有效去除消毒副产物前体物、减少消毒副产物的生成。     

Experimental Study and Mathematical Modeling of NO Removal Using the UV/H2O2 Advanced Oxidation Process

An experimental study on NO removal via UV/H₂O₂ process was conducted in a semi‐continuous bubble‐column reactor and the effect of some operation parameters including NO initial concentration and gas flow rates on removal efficiency was investigated. Applying UV light increased the efficiency significantly. The steady‐state removal efficiency was found to be higher at the lower gas flow rates. The bubble size as an important factor in mass transfer calculations and modeling procedure was determined at different gas flow rates using bubble photographs and image processing technique. In the ranges of flow rates studied here, the gas flow rate had no significant effect on the bubble diameter. A mathematical model was developed to describe the NO removal process. The model predictions were compared with existing experimental data, confirming a good agreement of the data.     

UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺废水的实验研究

在自制的光催化反应器中,采用UV/Fe/H2O2体系光解对硝基苯胺(PNA)模拟废水,考察了Fe粉和H2O2投加量、PNA浓度、废水溶液初始pH值等因素对光解过程的影响。实验结果表明,常温条件下,用32 W低压汞灯(λ=254 nm)照射,UV/Fe/H2O2体系降解PNA效果明显,当pH=3.0、Fe投加量为25 mg/L、H2O2投加量为3 mL/L时,100 mg/L模拟对硝基苯胺废水在12 min后PNA降解率达90%以上,溶液CODCr去除率超过50%。     

Ti/IrO_2-Ta_2O_5电解-Fenton耦合法深度降解含酚废水

针对Fenton法处理废水效果不佳、试剂用量较大、投资成本较高的问题,采用形稳电极Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法处理含酚废水。考察了处理时间、p H值、电压、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量对废水降解效果的影响,确定了Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法最佳工艺条件,对比研究了电Fenton法与Fenton法降解含酚废水效果。结果表明:随着处理时间、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量的增加,苯酚和COD去除率呈现先增加后趋于平缓的趋势;随着p H值的升高呈现先增加后降低的趋势;在较低电压条件下,可获得良好的处理效果。在最佳工艺条件为p H值3.5、槽电压5.0 V、Fe SO4·7H2O投加量0.15 g/L、H2O2投加量0.3 m L/L、反应时间2 min时,处理初始质量浓度为100 mg/L的含酚废水,COD去除率为40.7%,苯酚去除率为94.2%,高于Fenton法苯酚去除率16.2%。电解与Fenton耦合法在较低电压条件下处理含酚废水,处理效果优于Fenton法,具有良好的应用前景。     

Fe(Ⅲ)-草酸盐络合物/H2O2/UV体系对染料废水的处理研究

研究了活性物质Fe（Ⅲ）--草酸盐络合物和氧化剂H2O2结合起来形成的光催化氧化复合体系对以活性艳红X-3B为代表的七种水溶性染料模拟废水的处理。在250W高压汞灯照射下，复合体系对初始浓度为100mg/L的染料溶液，处理24min后，脱色率均达90%以上，COD去除率为33%～70%。以活性艳红X-3B为对象，研究各种反应条件对其处理效果的影响，结果表明：在pH=3～6范围内，脱色率速率较大；在染料初始浓度为20～200mg/L范围内，脱色速率随浓度增大而降低；Fe（Ⅲ）--草酸盐配比为40/200（mmol/L）时脱色效果最好，H2O2投加量为4～40mg/L时，脱色速率随H2O2投加量的增加而增长较快，在40～100mg/L时，增长很小。     

微波/过氧化氢协同降解苯酚动力学

研究了微波/过氧化氢（MW/H₂O₂）系统催化氧化降解苯酚的动力学。结果表明,在单独的微波辐射（MW）或者过氧化氢（H₂O₂）氧化条件下苯酚去除率很小,而在MW/H₂O₂系统中有显著的提高,表明协同效应存在。另外,在三种工艺条件下苯酚的降解均符合表观一级动力学。在MW/H₂O₂系统中苯酚去除的速率常数增强因子可达到5.98,根据此系统中存在MW、H₂O₂和羟基自由基（·OH）三部分协同作用的降解机理,推导出了简化的苯酚降解动力学模型,较好的反应过氧化氢浓度过量条件下的苯酚降解。     

Photoreactor design and CFD modelling of a UV/H2O2 process for distillery wastewater treatment

A pseudo‐kinetic model for the treatment of a distillery wastewater by the ultraviolet irradiation and hydrogen peroxide process in a continuous tubular photoreactor is developed. There is a scarcity of information on modelling of organic degradation rates based on chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC) in advanced oxidation technologies (AOTs). In this study, the COD and TOC are used as surrogate parameters to design a photoreactor instead of individual concentrations of species. The rate constants for the reaction between COD and TOC with hydroxyl radicals were determined to be 4.9 × 10⁹ and 5.0 × 10⁶ M^?1 s^?1, respectively. A laminar flow model was simulated to estimate the velocity and residence time of the medium in a cylindrical photoreactor. The model was validated by the experimental data published in the open literature for different concentrations of H₂O₂ (1, 10, and 100 mM), COD (589, 709, and 850 mg O₂ L^?1), and TOC (190, 200, and 192 mg C L^?1). The optimal value of the inlet hydrogen peroxide concentration was predicted to be 400 mg L^?1. Axial and radial concentration distributions of species in the photoreactor were also obtained. At different photoreactor radii (from 50 to 200 mm), the values of radial local volumetric rate of energy absorption (LVREA) were estimated. It was found that a higher LVREA was achieved in the photoreactor space at smaller radii. © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering     

US/H2O2系统协同降解苯酚的动力学研究

超声波 过氧化氢 (US H2 O2 )复合氧化过程在废水处理领域有很广泛的应用前景 ,但在动力学方面的研究很少 ,为此研究了US H2 O2 工艺降解苯酚的动力学 .结果表明 ,苯酚在单独超声波辐射 (US)、过氧化氢 (H2 O2 )氧化和超声波 过氧化氢 (US H2 O2 )协同下的降解均符合表观一级动力学 .在单独的超声波辐射或者过氧化氢氧化下苯酚去除率很小 ,而在复合氧化过程US H2 O2 工艺中有显著的提高 ,表明协同效应存在 .苯酚去除的速率常数增强因子可达到 6 90 4 .进一步从US H2 O2 系统中存在US、H2 O2 和羟基自由基 (·OH) 3部分协同作用的降解机理 ,推导出了简化的机理动力学模型 ,很好地反应过氧化氢浓度过量条件下苯酚的降解 .