Fenton氧化法深度处理丙烯腈废水的研究

以丙烯腈(AN)废水为研究对象,在正交实验基础上深入研究了Fenton反应体系中pH值、Fe2+浓度、H2O2浓度、温度、UV和C2O2-4对降解效果的影响,分析了不同因素作用机理,确定了最佳操作条件pH=3、[Fe2+]=400mg/L、[H2O2]=400mg/L、反应温度40℃,在此条件下丙烯腈降解率达80%以上。同时发现在紫外光、C2O2-4对Fenton试剂的协同作用下,降解率可提高10%左右。     

Fenton体系降解水中偶氮染料的研究

研究了Fenton体系对于水溶液中偶氮染料橙G(orange G,OG)的降解,反应30 min后,在[Fe2+]0=0.1mmol/L、[H2O2]0=10 mmol/L、pH=3.0的条件下,初始浓度为20 mg/L的OG的去除率达到99%以上。与H2O2相比,OG的降解速率随着Fe2+不同投加量的变化更为敏感。Fe2+和H2O2初始浓度较高时,反应过程中的Fe2+的浓度维持在一个较低的水平,OG的降解速率较快。腐殖酸对OG在Fenton体系中的降解影响表现出明显的阻碍作用,并且随着腐殖酸浓度的增加,抑制作用越来越大。     

Fenton试剂协同TiO_2光催化降解三氯乙酸及协同机理

为了研究Fenton试剂协同TiO2光催化降解三氯乙酸(TCAA)的反应及其协同机理,在自制的光催化反应装置中分别考察了Fenton、UV/TiO2及Fenton/UV/TiO23个反应对TCAA的降解情况。研究结果表明,在TCAA初始浓度为2.0 mg/L,TiO2用量为1.0 g/L,紫外辐射光源为15 W(λmain=254 nm)的实验条件下,Fenton试剂协同TiO2光催化降解TCAA反应在pH 3~7范围内均有较高的降解率;TCAA在Fenton、UV/TiO2及Fenton/UV/TiO23个反应中的一级反应速率常数分别为0.0009、0.0131和0.0456 min-1;Fenton试剂与TiO2光催化反应间存在较明显的协同效应,其协同机理主要体现在两个方面:一是紫外光激发Fe(OH)2+和H2O2分解产生更多的·OH,二是Fenton试剂中部分被氧化成的Fe3+可与TiO2表面的光生电子结合被还原为Fe2+,抑制了光生电子与空穴的复合,从而提高了TiO2光催化降解TCAA的效率。     

US-UV-Fenton降解硝基苯

采用超声波(US)、紫外光(UV)和Fenton联合降解硝基苯,初步探讨了其作用规律。研究结果表明,UV可以促进双氧水转化自由基的效率,而US同时具有强化传质作用和超声氧化作用,两者均能够强化Fenton氧化硝基苯的降解过程。正交实验结果表明,H2O2初始浓度是硝基苯降解和矿化的最显著影响因素,反应时间和超声功率是矿化的显著影响因素。最佳反应条件为:H2O2500 mg/L、Fe2+10 mg/L、反应时间60 min、超声波功率100 W,此时,硝基苯完全降解,TOC去除率达到73.0%。Fenton、UV/Fenton和US/UV/Fenton降解硝基苯过程均符合伪一级反应动力学模式,反应速率常数分别为3.37×10-2、3.81×10-2和5.10×10-2min-1。     

溴酸钾对二茂铁(Fc)非均相Fenton效能的影响

研究了KBrO3对二茂铁(Fc)非均相Fenton效能的影响,深入考察了KBrO3对体系中Fc溶解、H2O2分解和羟基自由基(·OH)生成的影响。结果表明,KBrO3的加入对不同反应阶段Fc/Fenton体系的效能均有明显的促进作用,初始阶段主要是由于KBrO3对·OH产生的促进作用所致,后期主要是由于KBrO3促进了体系中Fc的溶解,使得体系中溶解态的Fc催化的均相Fenton反应的比例增加,体系中H2O2的分解加快,·OH的表观生成率增加,进而促进了反应的进行。无KBrO3添加,pH=4,MB初始浓度为10 mg/L,Fc的量为1.6×10-3mol/L,[H2O2]/[MB]=3.14时,45 min时,MB的剩余率为9.1%,105 min时为0。当KBrO3的用量为3×10-4mol/L时,反应45 min后MB的去除率即可达到100%。随着KBrO3浓度的增加,其对Fc/Fenton效能的促进作用增强。     

Fenton氧化法深度处理丙烯腈废水的研究

以丙烯腈(AN)废水为研究对象，在正交实验基础上深入研究了Fenton反应体系中pH值、Fe^2 浓度、H2O2浓度、温度、uv和C2O^2-4对降解效果的影响，分析了不同因素作用机理，确定了最佳操作条件：pH=3、[Fe^2 ]=400mg／，L、[H2O2]=400mg／L、反应温度40℃，在此条件下丙烯腈降解率达80％以上。同时发现在紫外光、C2O^2-4对Fenton试剂的协同作用下，降解率可提高10％左右。     

电-Fenton法降解TNT弹药销毁废水

2,4,6-三硝基甲苯(TNT)弹药销毁废水的色度高、毒性大、不易生化降解。采用电Fenton法降解TNT弹药销毁废水。研究了电压(U)、极板间距(D)、初始p H、H2O2投加量(M)、n(Fe2+)/n(H2O2)摩尔比及反应时间(T)对废水COD去除率的影响;优化了反应条件:在U=8 V,D=1 cm,初始p H=3,M(H2O2)=0.0916 mol/L,n(Fe2+)/n(H2O2)=1∶30,T=4 h的条件下,废水的COD去除率大于86%,出水的其余指标如色度、氨氮、p H、TNT含量等各指标经国标法测量均达标。通过对反应动力学方程的分析,得出该实验基本符合二级反应动力学。该法操作简单实用,是处理该废水行之有效的方法。     

改进Fenton体系处理蒽醌染料的研究

以活性艳蓝KN-R作为研究对象,用UV/Fenton和solar/Fenton/草酸(H2C O4)体系对其进行处理,对反应体系的影响因素作综合的评价.得到处理蒽醌染料废水的最佳条件:dye(活性艳蓝KN-R):Fe2 :H2O2:H2C2O4为5:1:15:1.5,pH为3.0,反应时间为40 min.在最佳条件下,solar/Fenton/H2C2O4体系脱色率达到100%,COD和TOC去除率分别达到87%和66%以上.改进的Fenton方法能使难降解有机染料迅速脱色,矿化程度较高.并对此体系处理活性艳蓝KN-R废水的脱色过程进行动力学模拟,得到此反应为拟一级反应.     

Fe(II)EDTA/H_2O_2电催化降解甲基橙模拟废水的研究

在无隔膜电解槽中,采用SPR(Ru-Ir-TiO_2)为阳极,石墨为阴极,考察了Fe(II)EDTA/H_2O_2电催化降解甲基橙(methyl orange)模拟废水的影响,发现EDTA很大程度上促进了类电Fenton试剂对甲基橙模拟废水的降解.实验研究表明,在外加电压为5.0v,EDTA:Fe~(2+) =2:1(摩尔比,Fe~(2+) =40 mmol/L),H_2O_2=48 mmol/L,电解质Na_2SO_4=40 mmol/L,废水pH值为(6.5±0.1)的条件下,降解260 mg/L的甲基橙模拟废水90 min,EDTA的加入可以使甲基橙模拟废水的脱色率由29.5%上升到78.4%,COD由571.429 mg/L降至80 mg/L,COD的降解率为86%,EDTA在此过程中既是催化剂又是反应物,可有效避免EDTA带来二次环境污染的可能性.     

UV及UV/US降解对二氯苯水溶液的研究

使用紫外光(UV)和超声波(US)降解水溶液中的对二氯苯(p-DCB)。考察了p-DCB初始浓度,初始pH、腐殖酸和H2O2的存在对p-DCB光解的影响。结果表明,较低的初始浓度或弱酸性pH有利于p-DCB降解。溶液中存在20 mg/L的腐殖酸可使p-DCB的反应速率常数提高32.6%。加入氧化剂H2O2可以显著提高p-DCB的降解率,在[p-DCB]0=0.1 mmol/L,[H2O2]0=0.1 mmol/L,pH0=5.8,反应180 min条件下,p-DCB的降解率为95.5%。超声波对p-DCB的降解速率(14.6×10-3/min)大约是紫外光(4.3×10-3/min)的3.4倍,紫外光-超声波耦合时的降解速率(20.6×10-3/min)大于两者单独降解速率的加合。在各种实验条件下,p-DCB的降解均遵循表观一级动力学。