基于苯甲酸荧光法的Fenton试剂氧化降解瓦斯体系羟基自由基测定

为了快速检测Fenton试剂氧化降解瓦斯反应体系中生成的羟基自由基(·OH),提出了一种苯甲酸荧光法测定·OH含量的方法。Fenton试剂产生的·OH能与苯甲酸反应生成具有强荧光的羟基苯甲酸,利用荧光强度的变化可间接测定反应体系中·OH的含量,系统研究了H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值等因素对·OH产生效率的影响。结果表明,H2O2浓度、Fe2+浓度、初始pH值是影响Fenton试剂产生·OH的主要因素,当c(H2O2)=100 mmol/L、c(Fe2+)=2.0 mmol/L、pH=2.5时,溶液荧光强度F最大,同时Fenton试剂降解瓦斯反应体系的·OH生成量最大。     

异相Fenton试剂-光协同催化降解五氯酚钠的研究

在Fenton试剂-光催化氧化降解五氯酚钠过程中,由于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)水解,导致光效率降低,五氯苯酚分析困难,并在废水处理过程中引入了新的污染.为了解决这些问题,将Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)分别固载到LS-5000螯合树脂上,与H2O2一起构成异相Fenton试剂,进行五氯酚钠的Fenton试剂-光协同催化氧化降解研究.单因素试验表明,光照时间、H2O2质量浓度、载Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)螯合树脂用量、PCP-Na初始浓度对五氯酚钠降解率均有影响.正交试验获得降解五氯酚钠的最佳工艺条件为: 0.2 g载铁(Ⅱ)螯合树脂、24 μg/mL H2O2、16 μg/mL五氯酚钠以及150 min紫外光光照.影响降解的因素按强度由大到小的次序为光照时间、载铁(Ⅱ)螯合树脂质量、五氯酚钠初始质量浓度和H2O2质量浓度.Na+、K+、Mg2+、Cl-和SO2-4等50倍于五氯酚钠质量浓度时,五氯酚钠降解率变化值小于等于±5%.     

UV/Fenton降解染料橙黄Ⅱ的脱色研究

以偶氮染料橙黄Ⅱ为对象,研究Fenton反应和紫外光辐射条件下,废水初始pH值、H2O2浓度,Fe2+浓度及反应物初始浓度对橙黄Ⅱ脱色效果的影响.结果表明,紫外光与Fenton试剂有明显协同作用,以紫外灯UV254为光源,橙黄Ⅱ质量浓度20 mg/L、pH=3.0、H2O2浓度0.2 mmol/L、Fe2+浓度0.04 mmol/L、反应40 min条件下,橙黄Ⅱ的脱色率为95%,比传统Fenton试剂的脱色率提高了15%.本研究为实际染料废水的治理提供了一种新方法.     

Fenton试剂氧化-活性白土吸附联合处理垃圾渗滤液

垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水,为了降低其有机质含量,通过Fenton试剂-活性白土联合吸附法,研究了在不同反应条件下垃圾渗滤液中TOC和NH+4-N的去除率。结果为:在pH=4.5,H2O2投加量为260 mmol/L,H2O2/Fe2+摩尔比为13,反应50 min,沉淀90 min时,Fenton氧化效率最高;在pH=3.5,吸附剂投加量为140 g/L,吸附时间为50 min,出水渗滤液的TOC值最小,去除率为82.85%。通过GC-MS分析发现,富含烷烃类有机物或者苯酚类有机物的废水,最好采取物理吸附,而不是化学吸附。经过氧化-吸附过程处理垃圾渗滤液,出水水质达到排放标准。     

水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚的UV/H2O2矿化试验

采用UV/H2O2催化氧化工艺进行水中壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)的降解和矿化试验,考察了H2O2投加量、溶液初始pH值、UV功率和反应温度对NP-10矿化效率的影响,并采用GC-MS对降解过程中间产物进行初步分析。结果表明:UV/H2O2体系能有效降解水溶液中的NP-10,在NP-10初始质量浓度为100.0mg/L、UV功率为45W、H2O2投加量为10.0mmol/L、溶液初始pH值为3.0、反应温度为25℃的条件下,20min时NP-10的去除率可达98.0%以上,240min时TOC去除率可达98.3%;NP-10的矿化过程符合拟一级动力学,矿化速率常数随光强和H2O2投加量的增加而增加,较低的pH值和较高的反应温度有助于NP-10的矿化;降解中间产物主要是酚类化合物;随着反应时间的增加,NP-10及其降解中间产物可以被完全矿化成CO2和H2O。     

Fenton试剂预处理丙烯腈废水的研究

采用Fenton试剂预处理高浓度丙烯腈(AN)废水,考察了反应体系中pH值、Fe2 浓度、H2O2浓度、AN初始浓度、温度、H2O2投加方式、UV和C2O2-4等因素对AN降解效果的影响,分析了不同因素的作用机理.研究结果表明,当AN质量浓度为300 mg/L时,投加400 mg/L Fe2 ,400 mg/L H2O2,反应15 min,AN残存率降至20%以下,而且UV和C2O2-4对Fenton试剂具有良好的协同效应.     

金属离子影响白腐菌降解十溴联苯醚的途径分析

研究了金属离子(Fe2+、Mn2、Cu2+、Zn2+)对黄孢原毛平革菌(Phanerochaete drysosporium)降解十溴联苯醚(BDE209)的影响.通过4因素(Fe2+、Mn2、Cu2+、Zn2+)、5水平(0、0.01 mmol/L、0.05 mmol/L、0.1 mmol/L、0.2 mmol/L)正交试验优化了4种金属离子的配比.结果表明,在含1 mg/L BDE209的降解体系中,当Cu2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+浓度依次为0.05 mmol/L、0.2 mmol/L、0.01mmol/L、0.1 mmol/L时,生物量为1.74g,降解率达到最大(86.76％).对比金属离子影响BDE209降解率和生物量的效应曲线,降解率和生物量相关,但不完全呈正比.金属离子改变了反应体系pH值,提高了胞外酶活力,并在细胞内富集,从而影响白腐菌的生理代谢活动和BDE209的降解.     

UV-Fenton 体系氧化降解苯酚废水反应动力学研究

利用UV-Fenton高级氧化技术对苯酚废水进行了处理研究.通过半衰期法对苯酚的反应级数进行了探讨,确定其在UV-Fenton体系降解过程中的表观反应级数为3/2,并初步建立了苯酚UV-Fenton降解的动力学模型,并从反应速率系数着手探讨了污染物初始浓度、双氧水加入量、亚铁离子浓度及pH值对反应降解速率的影响.     

茜红染料废水光助氧化法降解脱色研究

主要对光助氧化法处理印染废水进行了实验研究.探讨了单纯的紫外光光照时间、H2O2浓度、染料水溶液的初始pH值以及Fenton试剂中H2O2的浓度和Fe2 比值对COD cr去除率和脱色率的影响.结果表明,光助氧化法对茜红染料废水有比较好的处理效果,光照80 min,pH=3,H2O2浓度6 mmol/L,脱色率和COD cr去除率分别达到92.8%和84.4%,加入Fe2 并保持Fe2 :H2O2=1:5,尽管由于Fe2 及Fe3 的存在,脱色率下降为85.4%,而COD cr去除率升高到93.7%.     

甲基橙废水的常温常压催化湿式氧化实验研究

以Fe、Mn、Cu和Zn的金属氧化物为活性组分,以γ-Al2O3为载体,制备了负载型催化剂,并分别以H2O2和NaClO为氧化剂,对比了在常温常压条件下催化湿式氧化工艺中处理甲基橙模拟废水的效果.结果表明,Fe/y-Al2O3催化剂较其他催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,H2O2为适宜的氧化剂.在Fe/γ-Al2O3加入量为10g/L,氧化剂H2O2加入量为5 mL/L的条件下,处理甲基橙质量浓度为500 mg/L的模拟废水,其脱色率和COD去除率在3 h内均能达到70%以上.与传统的Fenton试剂法相比,以Fe/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化工艺具有矿化程度高,催化剂易回收再用的优点.     

Fenton法对合成制药废水的预处理试验研究

采用Fenton法对某合成制药废水进行了预处理试验研究,考察H2O2、Fe2+投加量及反应时间对废水CODCr、色度、NH4+-N去除效果的影响,重点分析了反应体系中有毒难降解有机污染物的变化情况。结果表明,当H2O2(30%)投加量为2%(体积分数),FeSO4.7H2O投加量为400mg/L,反应时间为60min时,废水CODCr、色度的去除率分别为67.73%和40.05%。通过GC-MS分析发现,该废水中含有多种脂类和苯环类等难降解有机污染物质,Fenton反应过程中出现了醇、酯、有机酸等较易降解的中间产物,随着反应的进行废水中苯环类、脂类等大分子有毒有机物得到大幅削减,废水的生物毒性大大降低,BOD/COD值由0.18上升至0.48,可生化性明显提高。     

Fenton法处理煤气废水的动态实验研究

对Fenton试剂处理煤气废水进行了研究，探讨了Fenton氧化阶段pH、温度、HRT、H2O2投加量、Fe^2＋投加量等因素对COD去除率的影响，确定了最佳处理条件。结果表明，当pH在7．0—7．6范围内，温度为30℃，H2O2投加量为70mL，Fe^2＋投加量为30mL，搅拌60min时，COD去除率在80％以上，处理效果比较好。     

Fenton试剂预处理高浓度丁腈胶乳生产废水

采用Fenton试剂预处理高浓度丁腈胶乳生产废水,确定最佳操作条件为:[H2O2]= 2 664 mg/L,[Fe2 ]=219 mg/L,初始pH=5.0,25 ℃下反应60 min,此条件下废水COD去除率可达80%以上.经正交试验得出各因素对废水COD去除率的影响顺序为:pH＞[H2O2]＞[Fe2 ]＞反应时间.动力学研究表明,在此最佳操作条件下,反应近似符合一级反应动力学,动力学方程ln(C0/C)=0.018 7t 0.783 1,反应速率常数k=0.018 7 min-1,半衰期t 1/2=37.1 min.     

超声波和Fenton试剂联用降解氯苯的试验研究

以超声波(US)和Fenton试剂联用对氯苯(CB)的脱氯降解作用进行了研究.采用单因素法,重点考察了Fenton试剂配比(n(H_2O_2):n(Fe~(2+)))、Fenton试剂用量、CB初始浓度、溶液初始pH值和超声波功率等因素对脱氯降解效果的影响,研究了CB浓度与反应时间的变化关系.结果表明,US/Fenton试剂对CB具有良好的脱氯降解作用,当CB初始质量浓度为100 mg·L~(-1)、H_2O_2与Fe~(2+) 的物质的量比为40:1、H_2O_2的浓度为10 mmol·L~(-1)、溶液初始pH值为3、超声波功率为250 W时,CB脱氯率最大可达93.5%.US/Fenton试剂对于CB的脱氯降解反应符合1级衰减模型,速率常数k'=0.266 min~(-1).     

垃圾渗滤液特性分析及Fenton预处理研究

利用Fenton—混凝沉淀法预处理广西某垃圾焚烧发电厂和垃圾填埋场的垃圾渗滤液,对Fenton试剂以及混凝沉淀进行了单因素分析,分别研究了垃圾渗滤液在不同的n[Fe2+]/n[H2O2]、H2O2投加量、FeSO4投加量、pH值、反应时间、PAC投加量等条件下的处理效果。结果表明:垃圾渗滤液经Fenton—混凝预处理,对COD、色度、SS处理效果好,对NH3—N去除效果不明显;渗滤液的可生化性有所提高,可进行后续生化处理。     

Fenton氧化法处理焦化废水的影响因素研究

采用Fenton试剂氧化法处理某钢铁厂焦化废水,对影响Fenton试剂处理焦化废水效果的因素进行分析,包括H_2O_2投加量、n[Fe~(2+)]∶m[H_2O_2]、p H值、反应温度、反应时间等。结果表明,对于该焦化废水最佳反应条件为:H_2O_2投加量50 m L/L(即每升水样投加量为50 m L),n[Fe~(2+)]∶m[H_2O_2]=1∶10,p H=3,反应温度为30℃,反应时间30 min,废水COD去除率可达到70%~79%。该研究为高浓度难降解废水处理提供了数据支持。     

Fenton反应处理活性皂青印染废水的实验研究

采用Fenton反应对活性皂青印染废水进行降解试验,考察了Fenton试剂摩尔比、硫酸亚铁和双氧水的投加量、pH值、反应温度等因素对印染废水色度去除率和COD去除率的影响,优化了Fenton反应降解活性皂青印染废水的适宜工艺条件。结果表明,在FeSO4/H2O2摩尔比为2∶3,废水pH值为5.0,反应温度为40℃的条件下,Fenton反应对活性皂青印染废水有很好的处理效果:印染废水色度去除率达到99.9%,COD去除率达到89.4%。     

Fenton氧化技术处理硝基苯废水的实验研究

利用Fenton试剂法对硝基苯废水进行处理,采用正交实验和单因素实验研究H2O2用量、Fe(Ⅱ)浓度、pH值和反应时间等4个主要因素对氧化效果的影响,确定反应的最佳工艺条件为:当Fe(Ⅱ)质量浓度为50 mg/L,pH值在5.7左右,H2O2质量浓度为300 mg/L,反应50 min,体系中硝基苯去除率可达到94%以上,COD去除率可达36.52%.另外,深入研究其他过渡金属离子如Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)等对Fenton氧化反应过程的影响,结果发现Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ) 作催化剂更有利于COD去除率的提高,且Mn(Ⅱ)/H2O2体系的反应溶液色度最小.     

Disintegration of waste activated sludge by different applications of Fenton process

Oxidative disintegration of municipal waste activated sludge (WAS) using conventional Fenton (Fe²⁺ + H₂O₂, CFP) and Fenton type (Fe⁰ + H₂O₂, FTP) processes was investigated and compared in terms of the efficiency of sludge disintegration and enhancement of anaerobic biodegradability. The influences of different operational variables namely sludge pH, initial concentration of Fe²⁺ or Fe⁰, and H₂O₂ were studied in detail. The optimum conditions have been found as catalyst iron dosage = 4 g/kg TS, H₂O₂ dosage = 40 g/kg TS and pH = 3 within 1 h oxidation period for both CFP and FTP. Kinetics studies were performed under optimal conditions. It was determined that the sludge disintegration was happened in two stages by both processes: rapid and subsequent slow disintegration stages and rapid sludge disintegration stage can be described by a zero-order kinetic model. The effects of oxidative sludge disintegration under the optimum conditions on anaerobic digestion were experienced with biochemical methane potential (BMP) assay in batch anaerobic reactors. Total methane production in the CFP and FTP pre-treated reactors increased by 26.9% and 38.0%, relative to the untreated reactor (digested the raw WAS). Furthermore, the total chemical oxygen demand reductions in the pre-treated reactors were improved as well.