光助非均相Fenton体系用于活性艳红X-3B脱色的研究

在光助非均相Fenton体系中,采用一种稀土铈铁复合(CeFe)材料作为催化剂,并探讨了该反应体系在不同条件下活性艳红X3B的脱色效果。结果表明:该光助非均相Fenton反应在前10min符合一级反应动力学。采用掺杂0.08mol/L铈制备的CeFe材料对活性艳红X3B具有最佳的脱色效果,在pH3.0、H2O234mg/L、UV253.7nm条件下,10min内该反应体系速率常数k达到0.2456min-1,明显高于相同条件下的UV/H2O2(0.0446min-1)、UV/CeFe(0.0306min-1)体系的速率常数。     

交联壳聚糖／Cu2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用，通过简单的液相沉淀一还原过程一步原位合成了交联壳聚糖／Cu2O复合粒子。x射线衍射（XRD）和红外（FT—IR）测试结果表明，壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水，采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖／Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为，从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明，当染料溶液浓度较低时，光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH，增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下，与纯Cu2O相比，交联壳聚糖／Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

光助Ce-Fe/Al2O3催化H2O2降解阳离子红GTL模拟废水

利用Ce-Fe/Al2O3为催化剂的非均相光Fenton体系降解阳离子红GTL模拟废水,考察了H2O2浓度、催化剂用量、初始pH值及不同工艺过程对降解效果的影响,通过紫外-可见漫反射光谱、红外光谱、XPS手段研究铁在反应中的价态变化.结果表明,在11 W低压汞灯照射下,非均相光Fenton体系能够有效地降解结构稳定的阳离子红GTL,在pH 6,反应温度20℃,时间90 min,Ce-Fe/Al2O3 2 g/L,H2O2浓度340 mg/L,含50 mg/L阳离子红GTL模拟废水TOC去除率为92.40%;光Fenton反应中Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ).     

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.     

UV／Fenton法处理酸性红B研究

采用UV／Fenton高级氧化技术对酸性红B模拟废水进行处理，当进水浓度为400mg／L时，确定了各影响因素的最佳投加量：H2O2投加量为2mL／L，Fe^2＋投加量为0．08g／L，最佳pH值为4；并采用一级动力学公式对酸性红B降解速率进行拟合，研究了反应条件对速率常数的影响。最后通过对单独UV法、单独Fenton法和UV／Fenton法3种处理方法效果的比较，发现UV与Fenton试剂具有协同作用。     

低强度紫外线催化降解活性艳红X-3B溶液研究

研究了低强度紫外线对活性艳红X-3B溶液的处理效果．考察了紫外线波长、溶液pH、起始浓度、催化剂用量、温度及曝气条件对染料降解的影响。结果表明，365nm紫外线(UV356nm)的处理效果明显优于254nm紫外线(UV254nm)，反应最适pH为3．0～5．0，最佳TiO2投加量为2．0g／L，最适温度为40℃，通入空气或氧气均能加速活性艳红X-3B的降解。在上述条件下，起始浓度为50mg／L的活性艳红X-3B在150min内可完全分解。     

Fe^0-厌氧微生物体系处理活性艳红X-3B的试验研究

采用间歇式摇床试验，研究了葡萄糖共基质条件下Fe^0-厌氧微生物体系中Fe^0投加量、pH值、染料初始浓度对活性艳红X-3B模拟废水脱色率的影响，比较了Fe^0-厌氧微生物、纯厌氧微生物及纯Fe^0 3种体系中废水的脱色效果。结果表明：Fe^0-厌氧微生物体系中初始浓度（50～500mg／L）对活性艳红X-3B的脱色率影响不大；而Fe^0投加量、pH值存在一个最佳范围；当Fe^0投加量为260mg／L，pH值为6．0，污泥浓度为0．35gVSS／L，停留时间约为30h时，体系中活性艳红X-3B的脱色率可达90％左右，比相同试验条件下纯Fe^0、纯厌氧微生物体系达到此脱色率所需时间分别缩短了约1／2、7／10。在Fe^0-厌氧微生物体系中，由紫外可见分光光度分析可推测活性艳红X-3B的脱色机理主要是其偶氮键发生断裂，生成苯胺和萘类物质，而且苯胺和萘类物质能得到进一步降解。     

交联壳聚糖/Cu_2O复合颗粒可见光催化脱色活性艳红

利用壳聚糖对金属离子的吸附和螯合作用,通过简单的液相沉淀-还原过程一步原位合成了交联壳聚糖/Cu2O复合粒子。X射线衍射(XRD)和红外(FT-IR)测试结果表明,壳聚糖与Cu2O纳米微粒能有效复合。以活性艳红X-3B溶液为模拟印染废水,采用Langmuir-Hinshelwood假一级方程模拟交联壳聚糖/Cu2O复合粒子光催化脱色反应的动力学行为,从动力学角度系统研究染料初始浓度、反应体系pH、催化剂用量和反应体系气氛等因素对复合粒子可见光催化脱色反应速率的影响。结果表明,当染料溶液浓度较低时,光催化过程可视为假一级反应。降低活性艳红X-3B初始浓度和pH,增加催化剂用量和反应体系的含O2量都可显著增加光解脱色反应速率常数。相同条件下,与纯Cu2O相比,交联壳聚糖/Cu2O复合粒子对X-3B呈现出更好的吸附性和更高的可见光催化活性。     

UV/Fenton法预处理橡胶促进剂生产废水

采用UV／Fenton法对橡胶促进剂废水进行预处理。当原水COD约为3000mg／L时，COD去除率可达65％以上，并得到最佳操作条件为：H2O2投加量为8mL／L，Fe^2＋投加量为0．8g／L，反应时间为30rain，pH=5；同时得到Fenton试剂处理该废水的最佳条件为：H2O2投加量为10mL／L，Fe^2＋投加量为0．966g／L，反应时间为30min，pH=5；单独UV作用的最佳工艺条件为：反应时间为20min，pH=5；并就3种处理方法进行了比较，发现UV对Fenton试剂处理橡胶促进剂废水具有一定促进作用。反应前后的紫外光谱说明，经UV／Fenton或Fenton反应后原水中的苯胺、硝基苯等物质已得到了彻底的氧化分解。     

光助Fenton氧化法降解水中六氯苯的研究

采用光助Fenton氧化法处理六氯苯模拟废水,考察了反应时间、Fe3 与H2O2摩尔比、Fenton试剂用量、初始pH、六氯苯初始浓度、光强对六氯苯降解效果的影响,并初步探讨了六氯苯的降解动力学规律.结果表明.光助Fenton法降解六氯苯的最佳工艺条件为:紫外灯功率为300 W、Fe3 投加量为1.0 mmol/L、H2O2投加量为5.0 mmol/L、反应时间为60 min、初始pH为3,在此条件下,浓度为500μg/L的HCB的去除率可达91.3%.UV辐射与Fenton氧化对HCB的降解具有协同效应.光助Fenton法对HCB的降解符合一级反应动力学方程,表观速率常数为0.04 min-1,与Fenton法相比,提高了近9倍.     

微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水

研究微波诱导鳞片石墨-H2O2催化氧化处理甲基紫废水工艺，探讨各种因素的协同作用及对废水脱色效果的影响，并采用SEM、EDX、XRD和FTIR对新鲜及使用6次后的鳞片石墨进行表征。结果表明，微波诱导鳞片石墨-H2O2能高效快速降解废水中的甲基紫；在50mL初始pH为3，质量浓度为10mg／L的甲基紫废水中，H2O2用量1mL／L，鳞片石墨3g／L，微波输出功率259W，微波辐射时间9min的最佳处理工艺条件下，甲基紫脱色率达到了98．80％；微波、鳞片石墨、H2O2体系对甲基紫废水降解效果明显，产生协同效应。紫外-可见光谱分析表明，废水中甲基紫结构被破坏，但仍含有少量苯环等小分子。动力学研究表明，脱色反应符合一级反应动力学规律，反应速率常数^为0．42613min^-1，反应半衰期t。为1．626min。     

类Fenton反应对偶氮染料橙黄Ⅱ的脱色研究

以橙黄Ⅱ染料溶液为研究对象，通过正交实验确定了Fe-NTA／H2O2构成的类Fenton反应中各影响因子的最佳操作条件为：[H2O2]=20mmol／L，[Fe-NTA]=2．5mmol／L．pH=3。同时考察了反应时间、溶液pH值、H2O2浓度、Fe-NTA浓度对脱色效率的影响。实验表明脱色反应在30min内基本完成，类Fenton试剂能在较宽的pH范围内保持较好的脱色效果，而且在pH=6时，类Fenton试剂比传统Fenton试剂的脱色效率提高约75％。增加双氧水浓度可以提高橙黄Ⅱ溶液脱色率，但超过20mmol／L后效果提高不明显。在0．5～2．5mmol／L的范围内，Fe—NTA浓度对脱色效果的影响不显著。     

非均相UV/Fenton氧化法降解水中六氯苯的研究

采用超声辐照促进浸渍法制备了非均相UV/Fenton催化剂Fe/Al2O3,并对其进行了表征.以制备的催化剂对水中六氯苯进行非均相UV/Fenton法氧化降解.考察了铁的负载量、初始pH、H2O2投加量、催化剂投加量和反应时间对六氯苯降解效果的影响,并探讨了六氯苯的降解动力学规律.结果表明,制备的催化剂表面活性组分分散均匀,对六氯苯具有较高的催化活性和重复利用性.非均相UV/Fenton法降解六氯苯的最佳实验条件为:铁的负载量为2%,废水初始pH为3,H2O2和Fe/Al2O3催化剂的投加量分别为34 mg/L和150 mg/L,反应时间为20 min.在此条件下,浓度为500μg/L的六氯苯降解效率达94.5%.HCB的降解反应动力学规律可用Langmuir-Hinshwood方程很好地描述.六氯苯在催化剂表面的吸附常数为1.962 L/mg,表面反应速率常数为0.08 mg/(L·min).     

酸性红R在UV-蒙脱土KSF-H_2O_2体系中光降解行为研究

以紫外杀菌灯(波长为254nm)为光源,研究了酸性红R在由蒙脱土KSF和H2O2组成的类Fenton体系中的光降解行为,研究了反应体系pH、H2O2浓度对偶氮染料酸性红R光催化降解的影响,分析了酸性红R的光降解动力学规律。结果表明:对于100mg/L的酸性红R,在pH为3.0、66mg/L的H2O2和质量浓度为1g/L的蒙脱土条件下,在UV/类Fenton体系可以获得较高的反应速率,经50min的光照,酸性红R的光降解率为87.2%;而在类Fenton体系中的光降解率只有56%左右,可见UV对类Fenton体系有明显的协同作用;酸性红R的光降解动力学规律符合Langmuir-Hinshelwood方程,反应速率常数为1.82mg/(L·min)。     

非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中甲基橙降解动力学

在初始pH=3的条件下研究了甲基橙在非均相Fenton体系和非均相US-Fenton体系中的降解动力学。研究内容包括表观动力学方程和活化能。研究表明,超声的引入可以提高甲基橙的降解效率和降解速率。对比非均相Fenton和非均相US-Fenton体系中的表观动力学方程表明超声的引入可以提高反应速率常数,此外,还可以提高H2O2的利用率。通过对比分析,超声的引入可以降低反应所需的活化能,在超声的存在下,甲基橙的氧化活化能为25.12 kJ/mol,而在没有超声的条件下,需要的活化能为41.49 kJ/mol。     

类Fenton氧化-絮凝耦合处理活性艳红K-2BP的研究

以H2O2为氧化剂、聚硅硫酸亚铁(PFSSⅡ)为催化絮凝剂,两者耦合形成类Fenton试剂氧化-絮凝处理活性艳红K-2BP废水.当PFSSⅡ的铁硅摩尔比为1∶3,H2O2和PFSSⅡ的投加量分别为10 mg/L和15 mg/L(以Fe2+计)时,活性艳红的脱色率可达到98%以上,且氧化反应速率符合三级反应速率方程.与传...     

零价铁与双氧水异相Fenton降解活性艳橙X-GN

采用Fe0与H2O2构成异相Fenton体系降解偶氮染料活性艳橙X-GN,考察了初始pH、H2O2和Fe0投加量、温度等对反应过程的影响。实验结果表明,在初始pH值为3.0、Fe0投加量为0.8 g/L、H2O2投加量为5 mmol/L和反应温度30℃的条件下,反应60 min后活性艳橙降解率达到96.2%。Fe0与H2O2投加量都存在一个最佳范围,当Fe0与H2O2浓度大于0.8 g/L和5 mmol/L时,羟基自由基会通过其他方式消耗,致使活性艳橙降解率下降。酸性条件和提高温度均有利于反应的进行。反应符合准一级动力学,表观反应速率常数k为0.064 min-1(30℃),反应活化能为80.62 kJ/mol。UV-Vis光谱扫描表明,反应过程中活性艳橙的发色基团及苯环结构均被破坏。     

还原铁粉/紫外光体系对活性艳红X-3B溶液的脱色

研究了在紫外杀菌灯（λmax=253．7nm,30W）照射下,添加还原铁粉的活性艳红X－3B水溶液的脱色作用。当pH=3．5,铁粉投加量为2．0g／L时,20mg／L活性艳红X－3B溶液在光照180min后的脱色率为79％。脱色为动力学零级反应。染料溶液的pH、铁粉投加量、活性艳红初始浓度对脱色有影响。初步探讨了脱色反应的机理。     

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。     

光助Ce-Fe/Al2O3催化H2O2降解阳离子红GTL模拟废水

利用Ce-Fe/Al₂O₃为催化剂的非均相光Fenton体系降解阳离子红GTL模拟废水，考察了H₂O₂浓度、催化剂用量、初始pH值及不同工艺过程对降解效果的影响，通过紫外-可见漫反射光谱、红外光谱、XPS手段研究铁在反应中的价态变化。结果表明，在11 W低压汞灯照射下，非均相光Fenton体系能够有效地降解结构稳定的阳离子红GTL，在pH 6，反应温度20℃，时间90 min，Ce-Fe/Al₂O₃ 2 g/L，H₂O₂浓度340 mg/L，含50 mg/L阳离子红GTL模拟废水TOC去除率为92.40%；光Fenton反应中Fe(Ⅲ)转化为Fe(Ⅱ)。