高铁酸钾氧化处理苯酚废水的研究

采用高铁酸钾氧化法处理了具有难生化特性的苯酚废水,以期为该废水提供一种高效经济的处理方法.研究了高铁酸钾加入量、pH值、反应时间、苯酚初始浓度和稳定剂对苯酚废水处理效果的影响.实验结果表明,高铁酸钾投加量为1.2g/L,pH值为4,反应30 min,初始苯酚浓度为100m/L时处理效果最好.所考察的稳定剂包括HAC、N...     

高铁酸钾降解苯胺废水的机制研究

研究了高铁酸钾投加量、初始pH及苯胺初始浓度对苯胺降解效果的影响.结果表明.苯胺废水的COD去除事随高铁酸钾投加量和苯胺初始浓度的增大而升高,而初始pH对COD去除率影响不明显.对高铁酸钾降解苯胺废水后的产物进行了气相色谱/质谱(GCIMS)分析.在此基础上详细探讨了高铁酸钾降解苯胺的机制.     

高铁酸盐氧化降解水中苯酚的动力学及机理研究

以自制高铁酸钾(K₂FeO₄)为原料,探讨了影响高铁酸盐氧化降解苯酚的主要因素,并研究了苯酚降解的动力学特征和反应机理。结果表明,高铁酸盐加入量、pH值、持续搅拌、反应温度、反应时间都影响苯酚去除效果。其中高铁酸盐加入量是影响苯酚去除效果的关键因素,高铁酸盐氧化降解苯酚的最佳pH值范围为9～10,持续搅拌和提高反应温度只影响苯酚降解速率而不影响苯酚降解率。苯酚的降解过程遵循一级反应动力学模型。苯酚被高铁酸盐氧化生成CO₂、H₂O以及一部分难矿化的有机物。     

TiO2光催化降解水中苯酚的试验研究

以悬浆态TiO2为光催化剂，在紫外光催化反应器中，进行了苯酚溶液的动态光催化降解性能的研究，考察了TiO2用量、TiO2焙烧温度、溶液pH值以及循环流量对苯酚光催化降解的影响。结果表明，TiO2用量1．0g／L，TiO2焙烧温度450℃，循环流量20L／h，紫外光照反应5h，苯酚去除率为71．2％。     

电解液条件对苯酚降解及羟自由基生成的影响

以钛基PbO2电极为活性阳极,通过电化学氧化法降解处理苯酚模拟废水,系统考察了羟自由基（·OH）抑制剂、支持电解质、酸碱性等电解液条件对苯酚水溶液COD去除率的影响。同时,以水杨酸（SA）为·OH捕捉剂,通过高效液相色谱分析技术对不同电解液条件下·OH的生成量进行间接检测。结果发现,PbO2电极上苯酚水溶液的COD去除符合一级反应动力学规律,其表观反应速率常数在分别加入·OH抑制剂NaHCO3、Na2CO3和叔丁醇时显著下降,表明苯酚的电化学氧化降解遵循·OH反应机理;支持电解质对电解液体系中·OH生成量的影响不明显,主要通过在阳极氧化生成的氧化剂参与苯酚的降解,以NaCl为支持电解质时降解效率最高,其次是Na2SO4,最后为NaNO3;随电解液pH值的增加,苯酚水溶液的COD去除速率不断提高,而·OH的生成量在碱性条件下亦显著增加。     

电催化氧化法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究，实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响，确定了最佳的处理条件。在电流密度为30mA／cm^2,电解时间为80min，电极间距离为2cm，废水pH值在7～8之间，废水电导率为1100μs／cm的处理条件下，苯酚的电解处理去除率可达97％以上。利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪，器分析的方法对苯酚降解过程中的产物进行了分析。     

一株苯酚降解菌的筛选及降解动力学特性

利用富集驯化的培养方法,从首钢焦化厂废水处理系统中的二沉池出水中,分离筛选出一株能够高效降解苯酚的菌株B3对其16S rDNA序列进行分析,并选择Monod方程和Andrews方程分别研究该菌在不同苯酚浓度条件下的降酚动力学模式。结果表明,B3为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus);苯酚浓度较低时,苯酚对菌株的生长基本不产生抑制作用,用Monod模型对B3降酚动力学过程进行拟合,其动力学参数V max=0.03 h-1,K s=25.53 mg/L;苯酚浓度较高时,按照Andrews模型对B3降酚动力学过程进行非线性最小二乘曲线拟合,其动力学参数V max=0.08 h-1,K s=147.52 mg/L,K i=384.96 mg/L。根据动力学方程,推论菌株B3降解对于浓度238.30 mg/L的苯酚具有最佳降解效果。     

超声波—光催化联合降解苯酚废水研究

超声降解和光催化降解均为自由基历程的高级氧化技术，同时，超声空化能够改善传质效果，因此，二者耦合能否产生协同效果是值得研究的，本文考察了苯酚溶液的超声降解、光降解、光催化降解、超声-光催化降解以及温度对光降解和光催化降解的影响，结果表明，40kHz,0.4W/cm^2的超声波对苯酚没有明显的降解作用，而对光催化降解只有轻微的促进作用。光降解和光催化降解的过程曲线显著不同，但温度对二者均有显著的促进作用。     

电催化氧化法降解苯酚废水的实验研究

应用自制电化学反应器对废水中苯酚的电催化氧化处理进行了研究,实验了阳极材料、电流密度、电解时间、电极间距离、废水pH值、废水电导率等对苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳的处理条件.在电流密度为30 mA/cm2,电解时间为80 min,电极间距离为2 cm,废水pH值在7～8之间,废水电导率为1100 μs/cm的处理条件下,苯酚的电解处理去除率可达97%以上.利用TOC测定仪、紫外光谱和红外光谱等仪器分析的方法对苯酚降解过程中的产物进行了分析.     

高铁酸钾预处理对活性污泥脱水性能的影响

通过投入不同剂量的高铁酸钾于剩余活性污泥中,研究其对污泥絮体性质和脱水性能的影响作用。污泥絮体性质的研究包括絮体粒径的变化以及污泥EPS含量的变化。脱水性能的研究包括过滤脱水性能(以CST表征)以及脱水程度(离心泥饼含固率)。实验结果表明,高铁酸钾的强氧化性可以破坏污泥絮体结构,提高污泥的机械脱水程度;但同时污泥EPS含量增加,对污泥过滤脱水性能有负面影响。高铁酸钾氧化分解生成的Fe(OH)3具有絮凝能力,可以使污泥颗粒重新絮凝;而其混凝作用可以破坏污泥细胞的稳定性,提高污泥的沉降性能。     

高铁酸钾预处理垃圾渗滤液

采用自制高纯度高铁酸钾预处理危废填埋场和垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液,探讨和分析了处理效果。正交实验表明,高铁酸钾预处理危废填埋场渗滤液COD的最佳条件为:高铁酸钾与COD的初始质量浓度比为0.5、渗滤液初始pH值4.00、反应温度30℃、反应时间40 min,此时COD去除率达71.51%。此最佳条件下高铁酸钾对不同类型垃圾渗滤液的色度、SS、COD、BOD5、氨氮、总磷、重金属离子等污染因子都具有良好的去除效果,危废填埋场渗滤液经高铁酸钾预处理后可以直接进入后续生化处理系统;垃圾焚烧厂渗滤液预处理后其COD为2 861.0 mg/L,经二次预处理也可进入生化处理系统。实验结果表明,高铁酸钾对不同类型垃圾渗滤液都具有良好的预处理效果。     

K2FeO4去除水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚

以水体中的邻仲丁基4,6-二硝基苯酚(DNBP)为研究对象,考察了K2FeO4在不同温度、pH和共存成分等条件下对其去除效果。结果表明,K2FeO4去除水体中DNBP所需的适宜pH为6.0~7.0,适宜温度在25~35℃,且K2FeO4与DNBP摩尔比大于20:1时,DNBP降解率大于90.0%。水体pH接近中性时,共存成分NH4Cl、NaCl、NaNO3和MnCl2对K2FeO4去除DNBP的影响很小。此外,K2FeO4与DNBP摩尔比较大时,DNBP的准一级动力学降解速率常数k与pH的关系符合Gauss模型。     

超声耦合高铁酸钾对印染污泥脱水性能的影响

分别采用高铁酸钾、超声、超声耦合高铁酸钾对印染污泥的脱水性能进行研究,考察了印染污泥中沉降速率(SV30)、毛细吸水时间(CST)、污泥破解率DDCOD和泥饼含水率等脱水指标的变化情况。结果表明,低声能密度(0.225~0.45 W·mL-1)和短超声时间(1~6 min)都能够促进污泥的脱水性能。在声能密度为0.45 W·mL-1,超声时间为4 min的最佳超声条件下,SV30和CST分别下降了6.3% 和16.35%。同时,高铁酸钾的添加使污泥脱水效果更显著,在最佳添加量(60 mg·g-1)下,SV30、CST和泥饼含水率较原污泥减少了18.36%、31%和13.07%。为了促进污泥脱水,最佳污泥破解率DDCOD为2%~5%。扫描电镜结果显示,在最佳条件下处理的污泥较原污泥变化明显,原有颗粒结构被破坏,利于污泥脱水。     

Rapid oxidation of sulfide mine tailings by reaction with potassium ferrate

The chemistry of sulfide mine tailings treated with potassium ferrate (K2FeO4) in aqueous slurry has been investigated. The reaction system is believed to parallel a geochemical oxidation in which ferrate ion replaces oxygen. This chemical system utilized in a pipeline (as a plug flow reactor) may have application eliminating the potential for tailings to leach acid while recovering the metal from the tailings. Elemental analyses were performed using an ICP spectrometer for the aqueous phase extract of the treated tailings; and an SEM-EDX for the tailing solids. Solids were analyzed before and after treatments were applied. ICP shows that as the mass ratio of ferrate ion to tailings increases, the concentration of metals in the extract solution increases; while EDX indicates a corresponding decrease in sulfur content of the tailing solids. The extraction of metal and reduction in sulfide content is significant. The kinetic timeframe is on the order of minutes.     

高铁酸钾辅助土壤吸附Cu2+的性能及影响因素

研究了汾河边砂壤土(A土)和细砂土(B土)在不同影响因素下对Cu2+的吸附特性,对比2种原土和加入高铁酸钾后对水相中Cu2+的吸附动力学和热力学参数。结果表明,B土有机质含量比A土高,其对Cu2+的吸附量大于A土。高铁酸钾的加入对土壤吸附Cu2+有显著效果,最佳吸附条件为A土和B土加入K2FeO4的Fe/Cu质量比分别为20:1和5:1,pH=8~10,T=35 ℃,此时A土、B土、加入K2FeO4的A土、加入K2FeO4的B土的最大吸附量分别为0.36、0.41、0.41和0.46 mg/g。A土和B土对Cu2+的吸附过程满足Freundlich方程,吸附能力大小为:加入K2FeO4的B土 >加入K2FeO4的A土 >B土 >A土。吸附热力学表明,该吸附是自发吸热过程,吸附动力学满足准二级动力学模型,表明土壤A和B对Cu2+吸附是以多层吸附为主,同时存在物理和化学吸附过程。     

The influence of pH on the degradation of phenol and chlorophenols by potassium ferrate

This paper presents information concerning the influence of solution pH on the aqueous reaction between potassium ferrate and phenol and three chlorinated phenols: 4-chlorophenol (CP), 2,4-dichlorophenol (DCP), 2,4,6-trichlorophenol (TCP). The redox potential and aqueous stability of the ferrate ion, and the reactivity of dissociating compounds, are known to be pH dependent. Laboratory tests have been undertaken over a wide range of pH (5.8-11) and reactant concentrations (ferrate:compound molar ratios of 1:1 to 8:1). The reactivity of trichloroethylene was also investigated as a reference compound owing to its non-dissociating nature. The extent of compound degradation by ferrate was found to be highly pH dependent, and the optimal pH (maximum degradation) decreased in the order: phenol/CP, DCP, TCP; at the optimal pH the degree of degradation of these compounds was similar. The results indicate that for the group of phenol and chlorophenols studied, the presence of an increasing number of chlorine substituent atoms corresponds to an increasing reactivity of the undissociated compound, and a decreasing reactivity of the dissociated compound.     

Influence of oxalic acid formed on the degradation of phenol by Fenton reagent

The objective of this work is to examine the influence of oxalic acid formed on the degradation of phenol by Fenton reagent. Oxalic acid formed at initial stage within 30 min significantly suppresses the reduction of ferric ion, thus terminating degradation reaction. The yield of oxalic acid is dependent on the amount of ferrous ion dosed since the minimal amount of oxalic acid is formed after the degradation reaction terminates. Mineralization of phenol by Fenton reagent stagnates after 120 min under the conditions used in this study. The reason why the mineralization stagnated can be assumed to be following two mechanisms other than the depletion of H₂O₂. In the case where a small amount of ferrous ions is dosed, the reduction of ferric ions is minimal by oxalic acid formed. In the case where a large amount of ferrous ions is dosed, the amount of degradable organic compounds is insufficient owing to preferential conversion to oxalic acid. The mineralization can be enhanced by the intermittent dosing of ferrous ions, which facilitates the suppression of oxalic acid formation during the degradation by Fenton reagent.     

高铁酸钠电化学合成条件的研究

利用含铁材料为阳极，铜为阴极，NaOH溶液为电解液，于隔膜电解槽中电解制备高铁酸钠。探索了该工艺所必需的各种参数和反应条件，确定了隔膜材料，并对Na2FeO4浓度和电流效率的非一致性变化作出了解释。研究结果表明：在阳极距离为1．3cm（极距2．3cm）、阳极电解液浓度为14mol／L，阴极电解液浓度为4mol／L、温度为35℃、电压为8～9V时，电解2h后得到的Na2FeO4浓度为18．7g／L，电流效率为20％。