Fenton试剂氧化无机物的研究进展

Fenton氧化技术在废水处理中具有独特的优势,是一种很有应用前景的废水处理技术。本文介绍了Fenton试剂氧化法处理无机废水,主要是利用其强氧化性先将无机污染物进行氧化,再进行后续处理。并针对目前矿山开采后排放废水中较典型的无机物,如重金属砷、氨氮、金属络合物等,阐述了Fenton氧化技术在该邻域的研究现状。同时针对目前的采用单一Fenton氧化技术有时也难以彻底的去除的特点,展望了该技术的发展方向：采用Fenton氧化与其他工艺联用的方法,这样不仅产生的二次污染少,而且对环境友好。     

Fenton试剂催化氧化法处理焦化废水的实验研究

以焦化废水为研究对象,采用Fenton(Fe2++H2O2)试剂催化氧化法对焦化废水进行强化一级处理实验。重点考察Fenton试剂在不同反应条件下,处理焦化废水的效果和反应的影响因素。设计了反应时间、pH值、试剂投加量、试剂配比、反应温度、投加方式等6种不同反应条件下CODCr和酚的去除实验。综合各反应条件试验结果表明:CODCr去除率为88.12%,酚去除率为89.45%,达到最佳实验处理效果。     

酸性废水中As(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)与铁粉的反应行为

在Fe-As(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)-H₂O体系中,研究了酸性废水中As(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)与金属铁粉的反应行为,考察了反应过程中As在气、液、固三相中的分配比。结果表明,As(Ⅲ)和Cu(Ⅱ)离子被Fe还原为单质As和Cu后,As、Cu进一步结合成Cu₅As₂等金属间化合物,从而促进As(Ⅲ)沉淀反应的发生,且无AsH₃生成。在反应时间40min、铁粉过量系数1.2、溶液初始pH=0.0、温度40℃、Cu/As摩尔比1.0条件下,As在气、液、固三相中的分配比分别为0、20.7%和79.3%,沉砷率为79.3%。     

Fenton试剂氧化降解甲烷的动力学规律

为研究Fenton试剂产生的羟基自由基·OH对甲烷的降解与动力学规律,利用自制的鼓泡反应装置,系统研究反应时间、H2O2浓度（c(H2O2)）、Fe 2+浓度（c(Fe 2+)）、初始pH值、反应温度等因素对煤矿瓦斯（甲烷）降解率的影响。实验结果表明,Fenton试剂对甲烷有较好的降解效果,对于浓度为4.9%的甲烷气体,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe 2+)=2.0 mmol/L、初始pH=2.5、T=25 ℃时,反应30 min后,甲烷的最高降解率达0.25。通过对甲烷降解率与时间的变化关系进行非线性拟合,结果表明其反应动力学规律符合Boltzmann方程,而且方程中的参数dx即为影响Fenton试剂氧化降解甲烷效果的浓度经验校正系数,并最终得出甲烷降解率的定量计算公式。     

Fenton法在无机废水处理中的应用进展

Fenton试剂氧化法处理无机废水,主要是利用其强氧化性先将无机污染物进行氧化,再进行后续处理。针对目前废水中较典型的无机物,如重金属砷、氨氮、金属络合物等,阐述Fenton氧化技术的研究现状,展望Fenton氧化技术处理无机废水的发展方向。     

掺杂离子对Fenton试剂氧化降解瓦斯效应的影响

Fenton试剂降解瓦斯是利用Fe2+催化H2O2产生羟基自由基（·OH）氧化甲烷而实现的,为抑制Fenton试剂中H2O2无效分解,进一步提高Fenton试剂氧化降解瓦斯效应,通过掺杂硬酸离子保持Fenton试剂的稳定性,系统考察了Mg2+对Fenton试剂稳定性、羟基自由基表观生成率、瓦斯降解率的影响规律。实验结果表明：Mg2+可有效保持Fenton试剂的稳定性,提高Fenton试剂产生羟基自由基和降解瓦斯的能力;当c(Mg2+)为0.5 mmol/L时,反应0.5 h后羟基自由基表观生成率最高可达80.41%,瓦斯降解效率可从传统Fenton试剂的25%提高到40%。应用量子化学理论验证了掺杂硬酸离子是通过降低过氧化羟基自由基（HOO·）的活度来延长Fenton链式反应中链的传递过程,减少H2O2无效分解,提高Fenton试剂的稳定性、羟基自由基表观生成率和降解瓦斯效应,为Fenton试剂高效氧化降解瓦斯提供理论依据。     

Fenton氧化法处理高盐制药废水的研究

为了实现高盐制药废水的达标排放,采用Fenton氧化法对高盐制药废水出水进行深度处理,通过单因素实验与正交试验研究了废水初始p H值、H₂O₂投加量、硫酸亚铁投加量以及搅拌反应时间等因素对制药废水的处理效果。经试验确定最佳反应条件：p H值为3、H₂O₂(30%)投加量为5 m L、H₂O₂∶Fe²⁺为20∶1、反应时间为30 min。在最佳条件下,废水中COD的去除率达67.41%。经Fenton处理后的废水有机物种类与浓度均发生了变化,部分复杂有机物转化为较易分解有机物。     

絮凝沉降—臭氧氧化法处理硫化铜选矿废水试验

选矿厂废水排放量大,废水中固体悬浮物、浮选药剂、重金属离子等物质含量高,废水外排处理成本高且易造成二次污染,直接回用又影响浮选指标。因此,实现选矿废水的循环利用对节约有限的水资源,减少环境污染具有重要意义。模拟废水浮选试验结果表明:废水中的Al³⁺、Fe3³⁺对硫化铜矿浮选有显著抑制作用,Pb²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺对硫化铜矿浮选影响较小;随着丁基黄药和Z-200浓度的增加,捕收剂对铜的选择性变差。采用絮凝—臭氧氧化工艺处理安徽某铜矿山选矿废水试验结果表明:聚丙烯酰胺对废水中的重金属离子及悬浮物具有显著的沉降效果;在整个pH期间,臭氧对丁基黄药去除效果显著,pH=8时,臭氧对Z-200去除效果最佳。采用絮凝沉降—臭氧氧化联合工艺处理后的选矿废水用于浮选试验,其浮选指标略低于清水浮选指标,远优于废水直接回用浮选指标。即应用此工艺处理硫化铜浮选总尾矿水,可有效降低水中不利组分的含量,实现水资源的高效利用。     

絮凝—电催化氧化联合工艺处理某高浓度有机废水

采用絮凝和电催化氧化联合工艺处理某高浓度有机废水,探索絮凝—电催化氧化法的最适条件,提出絮凝—电催化氧化的合理流程,并获得较好指标。控制适宜pH值,首先采用硫酸亚铁和氯化钙絮凝处理废水,再将上清液添加至电解槽中电解,调整pH值为7,电极板间距为10 mm,电流密度为1A/m2,臭氧流量为1L/min,氧化处理2h。最终该高浓度有机废水中有机物去除率可达90%。     

用Mn3O4吸附水中Cr(Ⅲ)的试验研究

以合成的Mn₃O₄为吸附剂,研究了pH、吸附时间、Mn₃O₄投加量和Cr(Ⅲ)浓度对Cr(Ⅲ)吸附效果的影响,并测定了吸附等温线。结果表明：当Cr(Ⅲ)初始浓度为10 mg/L时,发生吸附的pH范围为3.0～7.2, pH=6.5时吸附率达到93.7%,pH＞7.2时容易出现Cr(OH)₃沉淀;在25 ℃及pH=5.5的条件下,Mn₃O₄对Cr(Ⅲ)的吸附量经历一个先快速上升,后逐渐增大并达到平衡的过程,达到平衡的时间为17 h;Cr(Ⅲ)的吸附量随Mn₃O₄投加量和Cr(Ⅲ)浓度的增加而增大,吸附等温线符合Freundlich方程。     

PT-2 萃取Fe(Ⅲ)的性能研究

以异丙基膦酸单(1-己基-4-乙基)辛酯(PT-2)从盐酸介质中萃取Fe(Ⅲ), 研究了PT-2 对Fe(Ⅲ)的萃取性能。分别研究了振荡时间、萃取剂浓度、平衡水相酸度对萃取的影响。结果表明, 萃取分配比随振荡时间、萃取剂初始浓度的增加而增加, 随着平衡水相酸度的减小而增加。     

巯基/羧基改性麦糟吸附水中三价砷的研究

工农业的快速发展导致水体中砷污染成为棘手的环境问题之一。基于生物吸附法快速、经济、可逆、环境友好等性质以及废麦糟量大、易得的特点,同时为了顺应我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),以低浓度含As(Ⅲ)水为处理对象,啤酒麦糟(SG)为原料,基于密度泛函理论和前线轨道理论,经巯基乙酸、乙酸改性制备巯基乙酸改性麦糟(TSG)和乙酸改性麦糟(ASG)两种吸附剂,并对其结构进行表征。考察了溶液p H值、吸附时间及As(Ⅲ)初始浓度对TSG和ASG吸附As(Ⅲ)性能的影响。结果表明,吸附过程符合准二级动力学方程,吸附过程为化学吸附;TSG和ASG对As(Ⅲ)的吸附行为可用Langmuir模型描述。研究结果可为含砷地下水的深度净化提供理论依据和技术参考。     

氧化?絮凝法处理钨铋选矿废水

以自制的氧化药剂ME22作为氧化剂,采用氧化-絮凝工艺处理钨铋选矿废水,研究了pH值、氧化剂投加量、氧化时间对废水COD去除效果的影响。结果表明,当pH=9.00,氧化剂投加量416 mg/L,氧化45 min后,再投加体积分数0.10%、浓度1.00 g/L的聚丙烯酰胺絮凝2 min,处理后废水COD含量由196 mg/L降至59.0 mg/L,COD去除率达到69.8%,排放水水质满足GB 8978-1996一级标准。     

碱性体系下As(Ⅲ)的催化氧化及其机理研究

研究了碱性体系下以高锰酸钾为催化剂空气氧化As(Ⅲ)的方法, 考察了溶液pH值、总砷浓度、空气流量、反应温度和反应时间等因素对As(Ⅲ)氧化效果的影响, 采用X射线衍射、扫描电镜、化学物相分析等方法对反应产物进行了表征。结果表明, 高锰酸钾具备超计量氧化的特点, 在As/Mn摩尔比升至21∶1时仍能高效地将As(Ⅲ)氧化; 溶液pH值通过影响产物性质而对氧化效果有显著的影响; 溶液总砷浓度升高, 氧化速率变慢; 增加空气流量或者升高温度会显著加快As(Ⅲ)的氧化速率。     

基于Box-Behnken响应曲面法优化Fenton氧化处理柿竹园多金属选矿废水

以柿竹园东波选厂选矿废水为研究对象,采用响应曲面法对Fenton氧化法处理选矿废水的工艺进行优化。以反应pH值、FeSO₄·7H₂O用量、H₂O₂用量为影响因素,COD去除率为响应值,通过Box-Behnken响应曲面法建立因素与响应值之间的数学模型,得到最佳工艺条件为:反应pH值2.98、FeSO₄·7H₂O用量446.76 mg/L、H₂O₂用量457.66 mg/L,该条件下验证得COD去除率为76.55%,与模型预测值偏差仅1.65个百分点,证明了响应曲面法用于优化Fenton氧化法处理选矿废水工艺的可行性和有效性。     

硅藻土纳米结构铁/锌氧化物制备及As(V)吸附研究

以硅藻土为基体,ZnCl₂为锌源,FeC₂O₄为铁源,氨水为沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,利用水热法,通过控制水热温度及时间在硅藻土表面制备了纳米花片状结构铁酸锌;采用X射线粉末衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积(BET)分析仪、X射线光电子能谱(XPS)分析等技术对样品进行表征分析。制备的纳米结构ZnFe₂O₄呈尖晶石结构,比表面积为313 m²/g。研究了ZnFe₂O₄/硅藻土样品对As(V)吸附性能,其对As(V)的最大饱和吸附容量为186 mg/g,最佳条件下As(V)吸附去除率均达99%。     

酸度对P_(204)-HCl-H_3AOH体系萃取Pr(Ⅲ)的机理影响

在pH>1、01时,萃取过程的实质是Pr离子与P-OH置换,遵循阳离子交换机制;0相似文献   

11O*树脂对铒(Ⅲ)的吸附及其机理

研究介质pH、温度、吸附时间、树脂量等因素对110*树脂吸附稀土金属铒离子的影响及吸附行为与机理.结果表明,110*树脂对铒(Ⅲ)的吸附在pH=5.70时最佳,静态饱和吸附容量为317mg·g-1(干树脂),用1.0～2.0mol/L的HCl作解吸剂可定量解吸.吸附过程服从Freundlich经验式,b值在2～10之间.吸附反应热力学函数△H=16.5kJ·mol-1,△S=58.7J·mol-1·K-1,△G=-1.00kJ·mol-1.表观吸附活化能Ea=31.3 kJ·mol-1,表观吸附速率常数k298=1.84×10-5s-1.树脂上C-OH中的H和C=O中的O与Er3+发生配位.