电化学法生成Fenton试剂及其在工业染料废水降解脱色中的应用

以多孔石墨电极为阴极,电解时在阴极通以氧气或空气,电解生成的过氧化氢与阳极溶解的Fe^2 进行随后化学反应,现场生成羟基自由基（Fenton试剂）,进而对有机染整工业废水进行降解脱色反应。以可见光吸收谱图表征了工业染料废水经电解槽处理后吸光度的变化,以重铬酸钾法测试染料处理后的COD。实验结果表明,COD的去除率大于80％,染料的脱色率达100％,若将电解电流密度控制在10mA/cm^2以下,槽电压可控制在5V以内。实验结果表明,向阴极多孔石墨电极中通入空气与通入氧气的效果一致。     

动态强化微电解法处理染料废水及其机理的研究

模拟染料废水经动态强化微电解装置处理 ,其色度下降 95 %～ 98% ,COD降低 80 %～ 85 %。研究结果表明 :其脱色机理主要是基于还原作用破坏了染料分子的不饱和共轭发色基团 ;COD的去除是还原后的染料分子结构发生了变化 ,导致可溶性降低 ,增强了悬浮胶体在以Fe2 + 为胶凝中心的絮凝体捕集和吸附的共沉作用     

生物-微电解组合工艺处理染料废水研究

采用上流式污泥床过滤器(upflow blanket filter,UBF) 曝气生物滤池(biological aerated filter,BAF) 微电解的组合工艺,对盐度接近2%、色度和COD分别约为8 000倍和600.5 mg/L的染料废水进行处理.经过连续120 d的稳定运行后,组合系统处理效果良好,脱色率和COD去除率分别达到99%和75%以上.UBF和微电解单元均可以大幅度提高废水的可生化性,有利于进一步的生物处理.UV-Vis扫描和GC-MS分析表明,该组合工艺能破坏染料的发色基团和共轭双键,并能高效降解原水中的酚类、氯代有机物和复杂的杂环类化合物.实验结果表明,UBF BAF 微电解的组合工艺是处理染料废水的一种有效方法.     

铁屑吸附-微波辐照-内电解协同处理结晶紫染料废水

以结晶紫为模型化合物,提出了一种新的“铁屑吸附—微波辐照—内电解”协同处理染料废水的方法。试验结果表明,吸附在铁屑表面的染料通过微波催化裂解和内电解协同作用迅速降解,染料溶液的脱色率和COD去除率分别达到99％和95％以上。废铁屑经8次使用后仍有良好的处理效果。研究了各种相关因素对染料废水脱色的影响。     

复合混凝剂处理染料废水的研究

分析酸性大红染料的结构与特点 ,进行各种混凝剂的筛选实验 ,配制FeSO4 MgSO4 Ca(OH) 2 PAM复合混凝剂 ,并通过实验优化操作条件 ,实验结果表明 ,对COD =2 88.3mg/L、色度为 2 5 0 0 0倍的酸性大红GR实验废水 ,COD去除率可高达 85 .3% ,最高脱色率可达 97.4 % ,在脱色率达 90 %时 ,药剂费用为 1.12元 /t。     

电絮凝-催化氧化法去除染料工业废水COD的研究

我们对电絮凝 -催化氧化法处理染料工业废水COD进行了研究。实验结果表明 ,此方法对废水的COD具有良好的去除效果 ,并确定了相应的处理条件 :电解电压 4V ,电解时间 1.5h ,H2 O2 为 0 .6 % ,MO(含 75 %以上的TiO2 )为 2 .5g/L。平均COD去除率达到 77.5 %。电絮凝 -催化氧化法具有能耗低、操作简便等特点 ,为进一步深化处理奠定了基础     

隔膜槽中ACF电极成对电解脱色活性艳蓝KN-R

同时以活性炭纤维(ACF)为阳极和阴极,在隔膜电解槽中研究了不同电流密度下蒽醌染料活性艳蓝KN-R的电化学脱色.考察了ACF阳极和ACF阴极各自对染料的脱色性能.结果表明,当电流密度为1.0～1.5 mA/cm2时,电解槽中发生阳极电氧化和阴极电还原同时进行的成对电解脱色.在ACF电极上,活性艳蓝KN-R的电氧化脱色比电还原脱色容易进行,1.0 mA/cm2时,阴阳两极室脱色率分别为69%和93%,而1.5 mA/cm2时,阳极室脱色率保持在93%,阴极室脱色率达到79%.     

活性艳蓝KN-R在ACF电极上成对电解脱色的影响因素

分别以活性炭纤维(ACF)为阳极和阴极，在无隔膜电解槽中研究了利用成对电解降解蒽醌染料活性艳蓝KN-R脱色过程的影响因素。考察了染料初始浓度、支持电解质Na₂SO₄、pH及温度诸条件对脱色性能的作用。结果表明：适当增加染料初始浓度和支持电解质浓度，酸性和中性条件以及适中的温度均对成对电解脱色性能有利。当染料初始浓度为251 mg/L，在合适的处理条件下，脱色率达到95%，脱除单位质量染料电耗仅为1.22 kWh/kg染料。     

微波无极紫外光氧化-内电解工艺处理染料废水研究

在自制的微波激发无极紫外灯光氧化反应器和内电解反应器联用体系中,以次氯酸钠为氧化剂,对活性深兰M-2GE染料模拟废水进行处理.结果表明,投加次氯酸钠4 mL/L、微波紫外光反应时间30 min、内电解反应时间50 min时,活性深兰M-2GE染料模拟废水的脱色率、COD去除率可分别达到95%、70%的处理效果.     

动态强化微电解法处理染料废水及其机理的研究

模拟染料废水经动态强化微电解装置处理，其色度下降95％～98％，COD降低80％～85％。研究结果表明：其脱色机理主要是基于还原作用破坏了染料分子的不饱和共轭发色基团；COD的去除是还原后的染料分子结构发生了变化，导致可溶性降低，增强了悬浮胶体在以Fe^2 为胶凝中心的絮凝体捕集和吸附的共沉作用。     

铁炭微电解/Fenton试剂预处理土霉素废水的研究

研究了铁炭微电解/Fenton试剂法工艺对高浓度难生化处理的土霉素废水预处理效果.结果表明,当原水COD在6 000 mg/L、pH值为2.2时,铁炭微电解反应时间为80 min,铁炭微电解对原水COD的去除率>40%;铁炭微电解出水再投加220 mg/L的H2O2(30%)进行Fenton试剂法处理,常温下反应50 min对原水COD的去除率可提高到75%以上.铁炭微电解 Fenton试剂联合工艺的处理效果好、运行稳定、成本低廉,适宜对难降解的土霉素废水的预处理.     

微波强化内电解处理活性艳红染料废水

提出了一种微波强化内电解处理染料废水的新方法,结果表明:微波不仅可以再生炭铁混合物,而且可以氧化分解活性炭吸附的染料;铁屑不仅与活性炭构成内电解作用,同时还可以促进微波再生活性炭;微波作用多次后炭铁混合物对废水的去除率仍能保持色度去除率99%、COD去除率64%;同时探讨了微波作用时间、微波作用次数、铁屑粒径、炭铁比例和pH值等因素对废水去除率的影响,并初步探讨了其反应机理。     

电生成Fenton试剂光催化降解孔雀石绿的研究

为了提高染料废水的处理效果,采用电生成Fenton试剂光催化氧化系统对孔雀石绿模拟印染废水进行了降解研究,通过与无光照时的对比实验发现:光照能明显加快电生成Fenton试剂对孔雀石绿印染废水的降解脱色速率,20 min内脱色率达到98%以上,40 min内COD去除率达到80%以上,同时通过红外光谱、紫外-可见光谱等手段研究了光照与电生成Fenton试剂的协同作用,初步探讨了电生成Fenton试剂光催化降解孔雀石绿印染废水的反应机理,很好地实现了光催化与电化学氧化降解技术的联合应用。     

Fenton氧化-生化组合工艺处理染料中间体废水

针对染料中间体废水具有COD高、BOD5/COD低和具有生物毒性的特性,采用Fenton氧化-水解酸化-好氧组合工艺进行染料中间体生产废水的处理试验,试验结果表明:废水经Fenton氧化及水解酸化工序后,废水的BOD5/COD值由0.03升高至0.48,经好氧生化工序处理后的出水COD和BOD5浓度分别达122.6 mg/L和54.6 mg/L,符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准,该组合工艺COD总去除率达94%.     

Degradation of dyes from aqueous solution by Fenton processes: a review

Several industries are using dyes as coloring agents. The effluents from these industries are increasingly becoming an environmental problem. The removal of dyes from aqueous solution has a great potential in the field of environmental engineering. This paper reviews the classification, characteristics, and problems of dyes in detail. Advantages and disadvantages of different methods used for dye removal are also analyzed. Among these methods, Fenton process-based advanced oxidation processes are an emerging prospect in the field of dye removal. Fenton processes have been classified and represented as “Fenton circle”. This paper analyzes the recent studies on Fenton processes. The studies include analyzing different configurations of reactors used for dye removal, its efficiency, and the effects of various operating parameters such as pH, catalyst concentration, H₂O₂ concentration, initial dye concentration, and temperature of Fenton processes. From the present study, it can be conclude that Fenton processes are very effective and environmentally friendly methods for dye removal.     

Physical and chemical regeneration of zeolitic adsorbents for dye removal in wastewater treatment

Natural zeolite and synthetic zeolite, MCM-22, were employed as effective adsorbents for a basic dye, methylene blue, removal from wastewater. Two methods, Fenton oxidation and high temperature combustion, have been used for regeneration of used materials. It is found that MCM-22 exhibits equilibrium adsorption at 1.7 x 10(-4) mol g(-1), much higher than the adsorption of natural zeolite (5 x 10(-5) mol g(-1)) at initial dye concentration of 2.7 x 10(-5)M and 30 degrees C. Solution pH will affect the adsorption behaviour of MCM-22. Higher solution pH results in higher adsorption capacity. The regenerated adsorbents show different capacity depending on regeneration technique. Physical regeneration by high temperature combustion will be better than chemical regeneration using Fenton oxidation in producing effective adsorbents. Regeneration of MCM-22 by high temperature treatment can make the adsorbent exhibit comparable or superior adsorption capacity as compared to the fresh sample depending on the temperature and time. The optimal temperature and time will be 540 degrees C and 1h. The Fenton oxidation will recover 60% adsorption capacity. For natural zeolite, regeneration can not fully recover the adsorption capacity with the two techniques and the regenerated natural zeolites by the two techniques are similar, showing 60% adsorption capacity of fresh sample. Kinetic studies indicate that the adsorption follows pseudo-second-order kinetics.     

硝基苯酚类的快速吸附与降解

以对硝基苯酚(PNP)和邻硝基苯酚(ONP)为主要研究对象,采用粉末活性炭和Fenton试剂快速吸附与降解PNP和ONP溶液,使其浓度降至生活饮用水准许浓度(分别为0.02 mg/L和0.06 mg/L)以下,并比较2种物质的处理效果,为硝基苯酚的水体污染治理和废水处理中的深度降解提供依据。结果表明,用粉末活性炭吸附浓度为1 mg/L和4 mg/L的PNP溶液60 min后,浓度低于0.02 mg/L,长时间跟踪监测,污染物浓度仍控制在0.02 mg/L以下,在pH<6时,粉末活性炭吸附PNP的效果较好;用Fenton试剂处理浓度为10 mg/L的PNP溶液70 min后,可完全降解PNP。粉末活性炭吸附12 mg/L的ONP溶液时,效率高于吸附PNP;Fenton试剂处理浓度为12 mg/L的ONP时,与PNP的处理效果相当。     

超声-Fenton高级氧化降解染料工业废水的研究

采用超声与Fenton高级氧化技术联合处理染料废水,取得了满意的效果。同时考察了初始浓度、初始pH值、超声时间、超声频率、超声功率、H2O2和FeSO4初始浓度等因素对其COD去除效果的影响,当超声波频率为45 kHz,功率为200 W,初始pH值为2.63,超声时间为150 min,H2O2浓度为60 mmol/L,FeSO4浓度为12 mmol/L时,染料废水COD去除率达到91.8%。     

Fenton试剂对富营养化湖水黑臭的氧化降解作用

通过室内实验,研究Fenton试剂对富营养化水体黑臭物质氧化降解作用。实验结果表明,在黑臭的富营养化水中投加Fenton试剂20 min后,水体臭味明显降低,90 min后水体臭味全部消除;水体浊度、色度有显著改善,水体浊度、色度去除率分别达73.73%和93.11%,显著高于对照组的53.4%和22%;水体溶解氧量显著提高;水体的pH值保持在7左右。鱼类毒理实验结果表明,最佳剂量的Fenton试剂对实验鱼类无急性毒性作用。     

垃圾渗滤液生化出水的脱色研究

分别采用脉冲电解法、混凝沉淀法、芬顿氧化法、高铁酸钾氧化法对垃圾渗滤液生化出水进行处理，考察了处理效果。结果表明：铁电极电解法和芬顿试剂氧化法均能脱除垃圾渗滤液的色度，去除有机物质。铁电极电解对色度的去除率可达98．4％，COD去除率可达84．4％；芬顿试剂氧化对色度的去除率可达99％，COD去除率可达85．8％。两种方法均能使出水达到排放标准。同时比较了各种处理方法的运行成本，在达到同样出水标准的前提下，铁电极电解运行成本远低于芬顿试剂氧化，为3．67元／t水，而芬顿试剂药剂成本为8．67元／t水。